Para proteger sus cultivos, esta hormiga utiliza una armadura biomineral

Esta es la primera vez que se observa este fenómeno en un insecto. Sin embargo, la hormiga Acromyrmex Echniator está ampliamente estudiada y es conocida por los científicos.

En el vivero o en su hábitat natural, los científicos observan ampliamente a la hormiga cortadora de hojas Acromyrmex Echniator. ¿En cada detalle? No realmente. Esta hormiga se protege de los ataques con una armadura biomineral. Este está compuesto por calcita enriquecida con magnesio, según un estudio publicado este martes 24 de noviembre en Nature Communications . 

Nunca se había observado tal dispositivo de defensa en un insecto . Vista de cerca, la hormiga Acromyrmex Echinatior es impresionante: su exoesqueleto está salpicado de espinas. El cuerpo de algunos individuos está «cubierto con una capa blanca muy delgada», explicó a la AFP el profesor Currie, un biomineral identificado por Hongjie Li, investigador de la Universidad China de Ningbo. La especie, endémica de América Latina, es inofensiva para los humanos.  

Esta armadura está hecha de carbonato de calcio ―que forma, por ejemplo, el esqueleto de coral o la concha de conchas marinas― pero enriquecida con magnesio. Un cóctel, «muy raro en los animales, que se encuentra sólo en nuestras hormigas y en los dientes de los erizos de mar», según el profesor Currie. 

Ataques regulares de hormigas soldado de otra especie.

Los trabajadores de la casta de los “mayores” de Acromyrmex Echinatior recogen trozos de hojas frescas que, una vez masticadas en el nido por los simples trabajadores, nutren un cultivo de setas con las que bombardean a sus crías. 

Este cultivo y las larvas de hormigas son apreciadas por otras hormigas, depredadores como los gusanos soldados o los criadores de hongos. Los realiza «ocasionalmente la gran casta de soldados» de la especie Atta cephalotes, explica el estudio . 

Atta cephalotes debe tener la ventaja, gracias a “mandíbulas potentes enriquecidas con zinc” y un tamaño de aproximadamente 10 mm, frente a 6 mm para Acromyrmex echinatior. Pero este último tiene un desfile, como descubrieron los microbiólogos chinos Hongjie Li y los microbiólogos estadounidenses Cameron R. Currie en la Universidad de Wisconsin-Madison. Con armadura, ganan todos los duelos. 

La armadura mejora la solidez

Por tanto, los investigadores asumieron que este biomineral «mejora la robustez del exoesqueleto de la hormiga». Para asegurarse, criaron especímenes de Acromyrmex echinatior de una manera que evitó que se formara su armadura.

Luego sometieron a las hormigas, con y sin armadura, a pruebas de nanoindentación, que mide la resistencia hasta un punto del orden de una milmillonésima parte de un metro. El resultado fue claro: aumentó a más del doble cuando el exoesqueleto de la hormiga estaba protegido por su biomineral. 

Y ay de Atta cephalotes, que no la tiene, cuando ataca a Acromyrmex echinatior. Los investigadores han proporcionado prueba de esto in vivo, al confrontar a las dos especies en «experimentos de agresión, imitando guerras de hormigas por un territorio», según el estudio.

“Cuando los Acromyrmex (echinatior major) están desarmados, los soldados Atta (cephalotes) los cortan rápidamente en pedazos, literalmente”, dice el Prof. Currie. Por el contrario, cuando se proporcionan, su oponente ha sucumbido a casi todos los enfrentamientos. 

Los investigadores asumen que esta protección también se aplica contra ciertos patógenos. Las esporas de ciertos hongos tienen la desagradable característica de instalar infecciones al penetrar en el exoesqueleto de las hormigas. Expuestos a tal flagelo, los representantes desarmados de Acromyrmex echinatior murieron en cuatro días, mientras que los demás pudieron resistir hasta seis días.

Los autores del estudio descubrieron que la hormiga adquirió su armadura poco después de la etapa de ninfa, la capa biomineral, formada por pequeños cristales, que aparecen ocho días antes de endurecerse. 

Una primicia para los insectos

El fenómeno no ha sido documentado en otros insectos. Pero habiendo notado los autores en una especie muy estudiada, sugieren que puede existir en otras, menos conocidas. El profesor Currie “piensa que los biominerales (calcita) son probablemente mucho más frecuentes en los insectos de lo que imaginamos”.

Los investigadores concluyen su estudio de los cortadores de hojas con un paralelo con la agricultura humana, que obligó a los antiguos cazadores-recolectores a desarrollar formas de proteger sus cultivos. Las hormigas de cultivo, que aparecieron hace 60 millones de años, cambiaron a un modo «industrial» de producción de hongos hace 20 millones de años. 

E incluso si suena atrevido, ven “un paralelo adicional con la agricultura humana”: estas hormigas también crían bacterias para proteger su cultivo de hongos, al igual que los humanos usan un insecticida para proteger sus cultivos.