8 de Diciembre de 2022
Mirmecología

Las pupas de las hormigas secretan un líquido lechoso

Este líquido nutritivo ayuda a alimentar al resto de la colonia y habría influido en la evolución de las estructuras sociales.

[Sergio Cerrato - Italia/Pixabay, Pixabay License]

Por primera vez, un equipo de investigadores ha observado como, durante la fase de pupa (una etapa de desarrollo aparentemente inactiva), las hormigas producen un fluido rico en nutrientes que es consumido tanto por los individuos adultos como por las larvas. Esta investigación se ha publicado en Nature el 30 de noviembre.

Nada más nacer, las larvas dependen de este líquido para crecer y sobrevivir, de forma similar a como los recién nacidos de los mamíferos dependen de la leche materna. Si los adultos y las larvas de las hormigas no lo consumen, el líquido lechoso se acumula y se contamina con hongos, los cuales podrían llegar a matar a las pupas.

«Hemos identificado un mecanismo que une a la colonia, ya que establece vínculos entre los individuos que se hallan en diferentes etapas de su desarrollo, es decir, adultos, larvas y pupas. Juntos forman una entidad coherente, una especie de superorganismo», señala Orli Snir, bióloga de la Universidad Rockefeller en Nueva York, y coautora del estudio.

Para Patrizia d'Ettorre, etóloga de la Universidad de la Sorbona en el norte de París, «es sorprendente que nadie se diera cuenta. Hasta ahora se consideraba que las pupas eran inútiles por diversas razones. Ni comen ni se mueven. En algunas especies se limitan a tejer un capullo a su alrededor y son trasladadas por las obreras. Por eso se creía que no aportaban nada a la sociedad de las hormigas. Pero este trabajo demuestra que eso no es cierto».

Snir y su equipo realizaron este hallazgo mientras observaban hormigas de la especie Ooceraea biroi. Se trata de una hormiga invasora que se reproduce por clonación. Mantenían en aislamiento ejemplares que se hallaban en diferentes etapas de su ciclo biológico para intentar averiguar cuál es el origen de la gran integración de las colonias de hormigas.

Mientras observaban pupas de esta especie, se sorprendieron al ver que aparecían gotas de un líquido en sus extremos abdominales. Cuando este líquido se acumulaba, las pupas se ahogaban en él, pero sobrevivían cuando se lo quitaban.

Inyectaron colorante alimentario azul en las pupas y rastrearon dónde iba a parar. De esta manera pudieron demostrar que las hormigas adultas se beben el líquido a medida que lo secretan las pupas, y también ayudan a sus larvas a beberlo, llevándolas hasta ellas. Así evitan que el líquido se acumule. «De esta forma, los adultos cuidan de su progenie: limpian las pupas, cogen las larvas y las colocan sobre ellas para que se alimenten», señala Snir.

El equipo analizó la composición molecular del fluido e identificó 185 proteínas específicas del mismo, así como más de 100 metabolitos, como aminoácidos, azúcares y vitaminas. La presencia de esos compuestos parece indicar que se trata de un fluido producido durante la muda, cuando las larvas se desprenden de su cutícula exterior al desarrollarse como pupas. «Las hormigas llevan a cabo este reciclaje oportunista dentro de la colonia... y también es una división metabólica del trabajo», afirma Adria LeBoeuf, bióloga de la Universidad de Friburgo (Suiza).

Papel evolutivo

El equipo también halló un fluido similar en especies de cada una de las cinco subfamilias más grandes de hormigas, por lo que es muy posible que pudiera haber sido importante en la evolución de las estructuras sociales de las hormigas. «Puede que fuera algo que evolucionara poco después de que las hormigas se convirtieran en eusociales o tal vez incluso antes de que se convirtieran en sociales», señala Daniel Kronauer, biólogo de la Universidad Rockefeller y coautor del estudio.

El próximo objetivo del equipo es estudiar los efectos que pueden tener las secreciones de las pupas en el comportamiento y fisiología tanto de los adultos como de las larvas. Según Kronauer, «que la larva se convierta en reina o en obrera puede depender del acceso que tenga a este fluido».

A Karsten Schönrogge, ecóloga del Centro de Ecología e Hidrología del Reino Unido en Wallingford, le gustaría que se investigara «si la secreción de las pupas es también útil para la transferencia de comunidades microbianas intestinales que ayudan a las hormigas a digerir los alimentos».

Miryam Naddaf/Nature News

Artículo traducido y adaptado por Investigación y Ciencia con el permiso de Nature Research Group.

Referencia: «The pupal moulting fluid has evolved social functions in ants»; Orli Snir et al. en Nature, 30 de noviembre de 2022.

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