Observación de un niño lleva a descubrimiento sobre hormigas

Hace dos años, un niño de 8 años, Hugo Deans, hijo del profesor de entomología de Penn State, observó bajo un tronco en su patio trasero lo que creía que eran semillas alrededor de un nido de hormigas. Sin embargo, su padre, Andrew Deans, supo inmediatamente lo que eran: agallas de roble, o crecimientos de plantas provocados por insectos. 

De lo que no se dio cuenta enseguida era que estas en realidad eran agallas de avispa, por lo que se preguntó: ¿qué hacían las agallas alrededor del nido de las hormigas?

Una investigación más profunda reveló que las agallas formaban parte de una intrincada relación entre hormigas, avispas y robles: las avispas utilizan los robles como intermediarios para conseguir la protección de las hormigas para sus crías.

En concreto, el presente trabajo, publicado en American Naturalist, describe la observación hecha por Hugo como tipo de mirmecocoria, la dispersión de semillas por parte de las hormigas, en la que las avispas, los robles y las hormigas forman un intrincado sistema de varios niveles que funciona a favor de las larvas de las avispas.

Un tipo de mirmecocoria mucho más complejo

Según Andrew Deans, que también es director del Museo Entomológico Frost de Penn State, muchas interacciones entre plantas e insectos están desde hace tiempo bien documentadas.

"En la mirmecocoria, las hormigas obtienen un poco de nutrición cuando se comen los elaiosomas, y las plantas consiguen que sus semillas se dispersen a un espacio libre de enemigos", explicó el profesor Deans en un comunicado de prensa. "El fenómeno se documentó por primera vez hace más de 100 años y se enseña habitualmente a los estudiantes de biología como ejemplo de una interacción entre plantas e insectos", agregó.

Sin embargo, la nueva investigación del equipo reveló un tipo de mirmecocoria mucho más complejo, que combinaba la interacción avispa-agalla de roble con la interacción apéndice-hormiga comestible.

"En primer lugar, observamos que, si bien estas agallas contienen normalmente un 'capuchón' carnoso de color rosa pálido, las agallas cercanas al nido de hormigas no tenían estos capuchones, lo que sugiere que tal vez fueron comidas por las hormigas", dijo Deans. 

"En última instancia, esto nos llevó a descubrir que las avispas de las agallas manipulan los robles para que produzcan agallas, y luego dan un paso más y manipulan a las hormigas para que recuperen las agallas y las lleven a sus nidos, donde las larvas de las avispas pueden estar protegidas de los depredadores de las agallas o recibir otros beneficios. Esta interacción de múltiples capas es alucinante; es tan complejo que cuesta creerlo", agregó.

Los experimentos

El equipo lo confirmó encontrando las agallas guardadas de forma segura en los nidos de las hormigas después de haberse comido las tapas y filmando el comportamiento de las hormigas alrededor de las agallas.

Los experimentos demostraron que las hormigas se sienten igualmente atraídas por los capuchones que por los elaiosomas, y que tratan las agallas y las semillas de la misma manera, pero rechazan las agallas sin capuchón. El análisis químico de los capuchones revela que están llenos de ácidos grasos similares a los de los insectos muertos que constituyen la mayor parte de la dieta de las hormigas.

"Las hormigas son carroñeras que salen a buscar y coger cualquier cosa que sea adecuada para llevarla a su colonia, así que no es una casualidad que tanto los capuchones de las agallas como los elaiosomas tengan ácidos grasos típicos de los insectos muertos", dijo John Tooker, profesor de entomología en Penn State y coautor del trabajo.

Todavía no está claro cómo surgió este sistema, y qué parte evolucionó primero. Pero el equipo cree que fue esta interacción entre los robles y las hormigas la que condujo al surgimiento de plantas mirmecocorias como las sanguinarias. Estas especies constituyen solo una pequeña parte del reino vegetal, mientras que las agallas de los robles son abundantes, tanto que en su día se utilizaban como forraje para los animales.

"Si estas agallas eran tan abundantes y evolucionaron esta táctica de crecimiento de esta tapa hace miles de años, eso podría haber sido un fuerte impulsor de la selección natural en las hormigas", dijo el profesor Robert J. Warren II, profesor de biología de la SUNY de Buffalo. 

"Podría ser que las hormigas estuvieran acostumbradas durante mucho tiempo a recoger las agallas con capuchón, y luego, cuando las flores silvestres de primavera empezaron a producir semillas que resultaban tener un apéndice comestible, las hormigas ya estaban predispuestas a recoger cosas con un apéndice de ácido graso", agregó.

Editado por Felipe Espinosa Wang.