jueves, 3 de agosto de 2017

HORMIGAS

UN MUNDO FASCINANTE 

Las hormigas conforman un mundo organizado y jerarquizado. 
Son verdaderos insectos sociales capaces de edificar metrópolis sin permiso de los humanos. 


La doctora en ciencias biológicas Patricia Folgarait, es la directora del Laboratorio de Hormigas de la Universidad Nacional de Quilmes (UNQ). Las estudia desde hace tiempo y es una referente en el tema. 

Recientemente le fue otorgado el Título de Patente “Métodos para controlar hormigas cortadoras de hojas”, emitido por la Oficina de Marcas y Patentes de Estados Unidos. Junto a Daniela Goffre y Jorge Marfetan.  Patricia Folgarait había presentado la investigación para su evaluación en 2014. 

Las hormigas "conforman sociedades protagonizadas por las reinas y por las obreras. Estas últimas cumplen diferentes tareas, como alimentar a las crías, obtener alimentos o limpiar los nidos", afirma la bióloga. 

Insondables rutas subterráneas, con paisajes y dinámicas que reproducen los esquemas de interacción humanos y la más tradicional división del trabajo. Sus comportamientos son tan enigmáticos como apasionantes. 

“Una comunidad es un conjunto de poblaciones de diferentes especies que interactúan entre sí. Desarrollar esa perspectiva me permitió correrme un poco del análisis individual y poblacional para poder estudiar interacciones”, cuenta la especialista. 


“La predación es un tipo de interacción biológica negativa, mediante la cual un organismo caza a otro para subsistir. Así, uno se beneficia y el otro se perjudica. Otro tipo de interacción negativa esa la competencia, donde ambos resultan afectados”, explica la doctora Folgarait. 

Entre las interacciones positivas encontramos el mutualismo. ”El mutualismo representa una de las interacciones positivas más conocidas. Las leguminosas, por ejemplo, son plantas que tienen bacterias fijadoras de nitrógeno en las raíces. De este modo, las bacterias le brindan el nitrógeno a las plantas, y éstas -a su vez- proveen de azúcares a las raíces. Pero este vínculo se conocía desde hace muchísimo tiempo y tenía ganas de estudiar algo nuevo, que además me permitiera analizar comportamientos”, agrega la investigadora del Conicet. 

Así, observó que las interacciones entre las plantas y las hormigas eran ideales para analizar los mutualismos, sin perder de vista a los comportamientos…  

“Las plantas funcionan como albergue y les brindan comida a las hormigas, a cambio de que ellas las protejan contra los herbívoros. En este sentido, pensé que sería un ejemplo novedoso para profundizar y que habilitaba a múltiples manipulaciones experimentales”, comenta entusiasmada la etóloga 

“Las hormigas son insectos sociales y, como tales, conforman sociedades protagonizadas por las “reinas” y por las “obreras”. Puede haber más de una por nido y son las únicas que dejan descendencia. Las obreras, en cambio, son miles -habitualmente, son las reconocidas por los seres humanos- y jamás se reproducen. Sin embargo, al interior de las obreras hay castas que cumplen con determinadas funciones”, continua explicando la bióloga. 


Y sigue comentando la especialista: “Algunas se ocupan de alimentar a las crías, otras de sacar patógenos y evitar que se enfermen los nidos, algunas van en búsqueda de alimento mientras las restantes sacan la basura. Y los machos, junto con las “princesas”, conforman la casta reproductiva”.  

“Cuando una colonia es “madura” (con una determinada masa de obreras), la reina comienza a colocar huevos para obtener “reproductivos”. Cuando se desarrollan las princesas -que cuentan con órganos reproductivos maduros- salen al aire junto a los machos y realizan el “vuelo nupcial” para aparearse. Forman esas nubes negras que las personas observan en el campo. Luego los machos caen y mueren, mientras las princesas comienzan a formar sus colonias. Ese constituye, más o menos, el ciclo de vida de una hormiga típica”, aclara la experta. 

Pero… ¿qué hace, efectivamente, que una hormiga obrera cumpla con sus funciones específicas? “La información está codificada en sus genes pero además depende de la alimentación: si no recibe determinados alimentos muy ricos en ciertas proteínas, por defecto, el programa genético indica que se desarrolle una obrera. En cambio, si recibe los nutrientes necesarios, el programa genético indica el desarrollo de una princesa. Los machos, por su parte, provienen de óvulos no fecundados por lo que cuentan con la mitad de la información genética”, comenta Folgarait. 





Hongo criado por las hormigas
La alimentación es clave para comprender la estructura social. “Las hormigas cortan las hojas para cultivar un hongo que se encuentra al interior de la colonia. Se alimentan, por tanto, de las gongylidias: unas estructuras muy particulares con propiedades alimenticias que brindan alimentos a los juveniles y a la reina. El avance que patentamos recientemente está vinculado con esto: buscamos controlar de forma biológica a las colonias”, enfatiza la doctora. 

Con la obtención de la patente, “Nuestro Laboratorio está a la vanguardia en el control biológico de hormigas. No obstante, esto recién comienza, porque controlarlas es mucho más difícil que lo que ocurre con cualquier otro insecto. Su propia estructura social obstaculiza cualquier intento, en la medida en que tienen reinas que se encuentran protegidas al interior de las colonias”, agrega la investigadora. 

“Diseñamos un método de aplicación de cebos formulados con sustancias que las atraen a partir del olor. Son compuestos que tienen la capacidad de perjudicarlas (gracias a los microorganismos que los componen) y de engañarlas (debido a los atractantes y las texturas de los formulados). La idea era que no pudieran reconocerlos, sobre todo porque se trata de una especie muy evolucionada. De hecho, descubrieron la agricultura mucho antes que el ser humano (hace unos 50 millones de años) y han desarrollado grandes aprendizajes. Por ejemplo, en general, cortan hojas, las trasladan, las colocan en el cultivo de hongos y prueban qué ocurre: si beneficia su crecimiento repiten la acción y si no funciona van en búsqueda de otra planta que sí lo garantice”, explica la científica. 


Luego, “desarrollamos un cebo para que ellas consuman sin reconocer que en su interior contienen microorganismos capaces de matarlas y perjudicar al hongo del cual se alimentan. El formulado, entonces, es susceptible de ser aplicado de forma reiterada sin que las hormigas lo rechacen”, concluye Folgarait. 

El producto tendrá una demanda importantísima por parte del sector forestal, y del sector orgánico, ya que los productores deben reducir la aplicación de químicos. Esperan encontrar una empresa adoptante de la patente. 

Además el Laboratorio de Hormigas de la UNQui, estudió a las típicas hormigas rojas (Solenopsis invicta y Solenopsis richteri), que aparecen en el jardín. Estas hormigas tienen un enemigo natural, las pequeñas moscas decapitadoras, que se encargan de controlarlas. 


Larva de mosquita en la cabeza de la hormiga
Entre 1920 y 1940 ingresaron a EE.UU sin depredadores. Durante 40 años intentaron controlarlas con plaguicidas químicos, empeorando la situación. Hasta que  fueron exportadas las mosquitas parasitoides (Pseudacteon sp.), controladoras de las hormigas de fuego. 

Estas mosquitas se desarrollan dentro de sus víctimas. Poseen un aguijón ovipositor con el que las atacan y les colocan un huevo dentro de su cuerpo. 


Mosquita saliendo de la cabeza de la hormiga
De ese huevo emergerá una larva que se comerá a la hormiga por dentro. Después, migrará a la cabeza de su huésped que arrancará por dentro y utilizará como casa hasta concluir su estado de pupa. Finalmente, cuando ya esté desarrollada, saldrá volando de la cabeza y reanudará su despiadada tarea. 

Cuando las hormigas divisan a sus predadoras se asustan tanto que quedan paralizadas, con sus patas delanteras levantadas y sus bocas abiertas; algunas se esconden y otras, las más valientes, corren hasta el hormiguero y alertan a sus compañeras para que no salgan. Este pánico provoca una interrupción en sus quehaceres diarios. 


La doctora Folgarait parada
sobre un tacurú
Cuando una especie extranjera es introducida en un nuevo ecosistema tiene sólo un diez por ciento de probabilidades de poder establecerse allí. En el caso de los insectos sociales, como las hormigas, es más difícil aún, ya que para poder fundar una colonia necesitan que llegue una reina fecundada. 

Otra pregunta surgida por los científicos, fue porqué el paisaje del noreste Argentino se había llenado de montículos de tierra llamados tacurúes, construidos por la   hormiga Camponotus punctulatus.

Nada se conocía de esta hormiga. En colaboración con el EEA-INTA-Mercedes en Corrientesse estudio la problemática en campos agrícolas y pecuarios de la zona. 


Profundizaron sobre el rol de las hormigas como ingenieras del ecosistema suelo. Se centraron en comprender las razones físicas, químicas y biológicas del suelo agrícola que pudieran favorecer a la explosión demográfica de los tacurúes. 


Tacurú cortado al medio
Investigaron si los organismos del suelo podían ser los responsables de un aumento en la fertilidad de los tacurúes y si eran responsables de acelerar los procesos de descomposición. Aun exploran si las hormigas C. punctulatus se comportan como lo hacen las típicas hormigas invasoras. 

Concluye Folgarait “Si bien se me conoce como especialista en hormigas, yo me creo una generalista del estudio de las interacciones biológicas, aunque debo reconocer que poseo un fuerte interés aplicado por encontrar mecanismos de control de hormigas que no sean los químicos. También debería reconocer que desde que descubrí la ecología, me enamoré de las hormigas y jamás las abandonaré ya que todas las preguntas de mi interés pueden contener una hormiga en algún punto”. 

UNQ- Laboratorio de Hormigas-Junio de 2017  

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