Entre las hormigas depredadoras conocidas como asaltantes clonales, las hormigas obreras llamadas exploradoras rastrean los nidos de otras especies de hormigas y luego reclutan más obreras para ayudar a robar las crías de esa especie para que sean comida para su propia colonia (primer video, a continuación). Pero en al menos una colonia, a esas otras obreras les han brotado alas como hormigas reinas y no se mueven de la comodidad de su nido (segundo video, a continuación). Eso se debe a que una mutación genética los ha convertido en holgazanes parásitos que hacen poco más que poner huevos y consumir la comida recolectada por otros, informaron investigadores la semana pasada en Biología actual. Estos parásitos recién descubiertos pueden ser un ejemplo de cómo las mutaciones en los «supergenes», o grupos de genes que se heredan juntos, pueden impulsar la evolución a una velocidad vertiginosa.
«Este documento proporciona la evidencia más clara hasta la fecha de que un conjunto complejo de rasgos puede surgir en un solo paso mutacional», dice Jessica Purcell, bióloga evolutiva de la Universidad de California, Riverside (UCR), que no participó en el trabajo. Hace más de una década se había propuesto que tales cambios genéticos podrían conducir a una evolución rápida, pero no había buena evidencia para la idea, agrega Christian Rabeling, biólogo evolutivo de la Universidad de Hohenheim que tampoco participó en el nuevo estudio. “Ahora muestran que algo así puede suceder”.
Asaltantes clonales (Ooceraea biroi) son hormigas robustas de aproximadamente 1 milímetro de largo que se originaron en Bangladesh y desde entonces se han convertido en una plaga invasora en China, India y las islas tropicales y subtropicales de todo el mundo. Mientras que la mayoría de las especies de hormigas tienen una reina que pone huevos mientras las obreras recolectan comida para ella y las crías de la colonia, así como para ellas mismas, los asaltantes clonales carecen de reinas. En cambio, los trabajadores ponen huevos que se desarrollan como más trabajadores, clones de sí mismos. Los asaltantes clonales dependen en gran medida del sentido del olfato para cooperar mientras buscan otros nidos de hormigas para asaltar, y los científicos han descubierto que son sujetos útiles para estudios de insectos sociales.
En 2015, investigadores de la Universidad Rockefeller notaron que algunas obreras en una colonia de asaltantes clonales recolectadas en Okinawa, Japón, tenían alas, al igual que las hormigas reinas, durante los primeros días de su edad adulta. Además, sus crías también desarrollaron alas, lo que indica que las estructuras surgieron de una mutación genética que podría transmitirse a la siguiente generación. Pero las alas no fueron el único cambio causado por la mutación, y comprender todo su impacto resultó ser «una gran historia de detectives», dice Alan Brelsford, un genetista evolutivo de la UCR que no participó en el trabajo.
Durante los siguientes 7 años, el entomólogo Waring «Buck» Trible, autor principal del nuevo estudio, probó y observó a los invasores clonales alados y descubrió que ponían más huevos que sus compañeros de nido y era mucho menos probable que abandonaran el nido para explorar o asaltar a otros nidos de hormigas. Estas hormigas aberrantes son un perfecto ejemplo de una hormiga parasitaTrible, ahora en la Universidad de Harvard, y sus colegas informaron en Biología actual.
Las hormigas parásitas no son infrecuentes. Alrededor de 400 especies de hormigas viven discretamente y sin daño dentro de los nidos de otras hormigas, generalmente de una especie diferente, dependiendo de los trabajadores allí para mantenerlos a ellos y a sus crías seguros y bien alimentados. Pero la mayoría de estas hormigas han sido intrusas durante millones de años y probablemente les llevó muchos miles de años convertirse en huéspedes tan exitosos, lo que dificulta descifrar los pasos involucrados. Por el contrario, la transición en esta colonia de asaltantes clonales solo tomó una generación, lo que hace que sea mucho más fácil de estudiar. “Proporciona una visión sin precedentes de las condiciones muy, muy pronto después de que aparece una nueva mutación”, dice Purcell.
Trible atribuye esta rápida transformación a mutaciones en un supergen que contiene genes que codifican varios rasgos que determinan cómo se ven los trabajadores y cómo actúan. Pero debido a que todas las hormigas son clones, su equipo no puede hacer el experimento habitual de criar individuos con y sin la mutación para confirmar que este ADN es la causa. Sin embargo, el equipo de Trible descubrió que la mayoría de las diferencias genéticas entre los parásitos de las hormigas y sus parientes anfitriones se encuentran en ese supergen. «Muestra que un cambio en una sola región del genoma puede cambiar el lugar en el que se sienta una hormiga en el espectro, de trabajadora a reina», dice Brelsford.
Trible cree que muchos de los parásitos sociales de hormigas de hoy en día surgieron de esta manera y que solo con el tiempo el parásito se convirtió en una especie separada de su huésped. Pero Rabeling no está tan seguro. Entre las hormigas, el parasitismo social ha evolucionado unas 91 veces, señala. «No asumiría que todos los parásitos sociales evolucionaron siguiendo el mismo mecanismo».
