Las colonias de hormigas regulan la proporción de soldados y obreras

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Científicos de la McGill University han encontrado la respuesta a una pregunta que dejó perplejo a Charles Darwin, llevándolo, incluso a dudar de su propia teoría de la evolución.

Se preguntó si la selección natural funciona a nivel del individuo, luchando por la supervivencia y la reproducción, ¿cómo puede una sola colonia producir hormigas obreras que son tan dramáticamente diferentes en tamaño, desde los trabajadores “menores” con sus pequeñas cabezas y cuerpos, hasta los soldados de cabeza grande con sus enormes mandíbulas, especialmente si, como en el género Pheidole, son estériles?

La respuesta, según un artículo publicado este miércoles en ‘Nature’, es que la propia colonia genera soldados y regula el equilibrio entre los soldados y los trabajadores “menores” gracias a un “órgano” rudimentario aparentemente sin importancia que aparece brevemente durante las etapas finales del desarrollo larvario. Y solo lo hace en algunas de las hormigas, las que se convertirán en soldados.

“Fue un descubrimiento completamente inesperado. Los investigadores habían notado que, durante el desarrollo de los soldados, un ‘órgano’ rudimentario aparentemente inútil aparecía y luego desaparecía. Pero asumieron que era solo un efecto secundario de las hormonas y la nutrición que son responsables de convertir las larvas en soldados”, dice el autor principal del artículo, Ehab Abouheif, del Departamento de Biología de McGill.

Otro de los primeros autores, Rajendhran Rajakumar, agrega: “Lo que descubrimos fue que estos ‘órganos’ rudimentarios no son un efecto secundario de las hormonas y la nutrición, sino que son responsables de generar los soldados. Es su presencia pasajera la que regula la cabeza y el cuerpo de los soldados para crecer a un ritmo acelerado, hasta que se consigue estos soldados de cabeza grande con mandíbulas y cuerpos enormes”.

Abouheif ha estado estudiando las alas en las hormigas durante los últimos 23 años. Tenía curiosidad por la función del disco imaginal del ala que aparece, transitoriamente, en las etapas finales del desarrollo larvario entre las hormigas soldado, a pesar de que las hormigas soldado nunca desarrollan alas. Así que él y su equipo, pasaron nueve años en el laboratorio, utilizando diversas técnicas (quirúrgicas y moleculares) para cortar porciones de los rudimentarios discos de las larvas de hormigas soldado en el género ‘Pheidole’, muy diverso y generalizado.

Descubrieron que, al hacerlo, afectaban al crecimiento de la cabeza y el cuerpo. De hecho, descubrieron que podían cambiar el tamaño de las hormigas soldado cortando diferentes grados de los discos de alas imaginales, con una disminución correspondiente en el tamaño de las cabezas y cuerpos de las hormigas soldado. Fue una clara confirmación de que los discos de ala rudimentarios desempeñan un papel crucial en el desarrollo de hormigas soldado.

Las hormigas soldado mantienen la colonia en equilibrio

Los científicos también descubrieron que la colonia en su conjunto mantiene el equilibrio entre los soldados y los trabajadores menores al regular el crecimiento de los discos de ala rudimentarios en las larvas. Investigaciones anteriores habían demostrado que la proporción de trabajadores “menores” a soldados se mantiene constante en todas las colonias del género ‘Pheidole’, con una proporción de trabajadores “menores” de un 90-95 por ciento frente al 5-10 por ciento de soldados.

El equipo de McGill ha encontrado que las hormigas soldado mantienen esta proporción al detener el crecimiento del disco de ala rudimentario con una feromona inhibitoria cuando hay demasiados soldados. Sin embargo, la colonia puede aumentar el número de hormigas soldado muy rápidamente si está bajo amenaza o si el número de soldados ha disminuido por alguna razón, porque los discos de ala rudimentarios que juegan un papel tan crucial en la regulación del número de hormigas soldado aparecen solo en las etapas finales de desarrollo larvario.

Basándose en el descubrimiento de sus equipos en las hormigas, Abouheif propone que los órganos rudimentarios pueden desempeñar un papel mucho más importante en el desarrollo de un organismo de lo que se había imaginado anteriormente. “Hasta ahora, la gente ha asumido que estos órganos simplemente ofrecen evidencia de evolución y descendencia común, ignorando cualquier función actual de ellos. Ahora que sabemos el papel crucial desempeñado en las colonias de hormigas ‘Pheidole’ por el rudimentario disco del ala, significa que tendremos que volver atrás y observar otros órganos rudimentarios bajo la misma luz.

Fuente: europapress.es

Source: internacional

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