Los sistemas sanitarios para la atención primaria de las hormigas en tiempos de guerra

Fuente: Colaje imágenes Google

Las investigaciones sobre la estructura y comportamiento de esos ingenieros del suelo a los que enominamos insectos sociales (hormigas y termitas) no dejan de deparar sorprendentes sorpresas. Todos los posts precedentes, que son muchos, se encuentran incluidos en la categoría “Biología y ecología del suelo”. Se me ha pasado por la cabeza que, si una sola especie atesorara todo lo descubierto en las restantes, se habría convertido en una sociedad semejante a la humana, aunque los individuos son en sí mismos prácticamente autómatas. Sin embargo, el colectivo no. Se pueda hablar pues, con prudencia, de inteligencia distributiva. También es cierto que lo que se descubre en una especie no excluye que sea su única propiedad singular, ya que los estudios son aún muy escasos, pudiendo tener sorpresas ya descritas en otras y, por su puesto rasgos sociales por descubrir. Las notas de prensa que mostramos hoy versan sobre Megaponera analis, una especie que partiendo de su aparente estructura social y la arquitectura de sus colonias no podríamos imaginar el sorpresón que ocultaban. Ellas habitan en colonias de pocos individuos, sin nidos complejos (es decir solo rudimentarios), que habitan en el África subsahariana y cuyos moradores se dedican a atacar justamente a las termitas, como único sustento alimentario.

Posiblemente por ser una especie social cuyas hordas beligerantes son de escasos individuos, deben valorar más a cada uno de ellos individualmente. Serían como comunidades sociales de tipo vikingo que atacan a otra especie, intentando aniquilarla y “vuelta a empezar”. Pues bien, resulta que todos los individuos que caen heridos aunque no mortalmente, en su contienda contra las termitas, son auxiliados por unos “Doctores” que los reponen cuidando y curando sus heridas haciendo uso de una batería de sustancias microbianas, algunas antibióticas, que eviten posibles infecciones. Estos compuestos son producidos por ellas mismas, evitando el enorme lastre de la farmaindustria. Y como podréis leer, resultan ser enormemente efectivas. La investigación dice demostrar que la principal bacteria infectante no es otra que “Pseudomonas aeruginosa” bien conocida por la medicina humana. Tales pseudomonas actúan contra los humanos como especies oportunistas, empero han adquirido una gran resistencia a los antibióticos, por lo cual la terapia de Megaponera analis podría dar lugar a ser utilizada, o servir de base, con vistas a que las investigaciones den lugar a nuevas drogas que alivien a los seres humanos para hacer frente a la mentada multiresistencia adquirida por pseudomonas. Las dos notas son apasionantes y nos ofrecen un nuevo ejemplo de las increíbles potencialidades y remedios que se esconden bajo el suelo. Os recomiendo su lectura a sabiendas que es mejor leer los originales enlazados.

Juan José Ibáñez

Continúa……

PD se han realizado varios videos/documentales sobre ellas y en una de las notas destaca el de Netflix, producido por Steven Spielberg y cuya versión en inglés es narrada por el actor Morgan Freeman.

Megaponera analis (Wikipedia)

Megaponera analis es la única especie del género de hormigas, Megaponera.Es una especie de hormiga de la subfamilia Ponerinae, caracterizada por estar especializada en la depredación de termitas, especialmente las de la subfamilia Macrotermitinae. Las hormigas Megaponera habitan diversas áreas del África subsahariana. Se ha reportado su existencia en los países de Senegal, Sierra Leona, Ghana, Togo, Nigeria, Etiopía y Camerún. Las colonias se componen de varias castas o ejemplares de varios tamaños. Los tamaños de los individuos pueden oscilar entre los 5 y los 18 mm. Son hormigas de color negro brillante, con fuertes mandíbulas triangulares, como las pertenecientes al género Pachycondyla.

Comportamiento

Establece su hábitat bajo tierra —a veces alcanzando los 70 cm de profundidad—, o bien utiliza termiteros abandonados. Sus hormigueros son de geometría simple, con galerías amplias y carentes de «cámaras«. En ocasiones se han hallado termitas vivas en los hormigueros de Megaponera; se ha sugerido que esta aparente incongruencia se debe a que las hormigas podrían utilizarlas como reserva de emergencia en caso de escasez.

Las colonias se componen de relativamente pocos individuos, en número no inferior a 450. El número máximo de miembros difiere notablemente según las fuentes, relatándose desde 600 adultos hasta 1400. Cuentan con una única reina, cuyas crisálidas suelen permanecer al sol en las inmediaciones de la entrada del hormiguero. Se trata de una especie venenosa que ataca con su aguijón antes que sus mandíbulas, las cuales son capaces de perforar la piel humana.

Saqueos

Las Megaponera se alimentan exclusivamente de termitas, cuyos termiteros saquean en breves pero intensos ataques. En ellos, las hormigas inoculan su veneno neurotóxico, neutralizando a sus rivales. Un mismo termitero puede ser atacado de forma continuada hasta ser destruido, en ocasiones hasta dos veces en un mismo día. Los ataques suelen producirse al amanecer o al atardecer.

Se han descrito dos tipos de ataques: los masivos, que penetran en el interior del termitero, y los individuales, que se limitan a la captura de ejemplares en la superficie.

Las Megaponera utilizan exploradoras para localizar sus objetivos. Una vez localizado un termitero, la exploradora deja una señal química y regresa en busca de refuerzos para efectuar el ataque. La defensa de las termitas consiste en bloquear a tiempo las entradas del termitero, por lo que algunas especies de Macrotermes han desarrollado un sistema de defensa, disponiendo un perímetro de seguridad con varios puestos de avanzadilla. La misión de estos puestos, situados a varios metros del termitero, es únicamente ofrecer resistencia para retrasar el asalto a la entrada principal, dando así tiempo para efectuar el sellado de los túneles.

Si el asalto ha tenido éxito, los ejemplares más grandes recogen las capturas con sus mandíbulas de vuelta a la base. Una sola hormiga puede llegar a acarrear hasta 8 y 10 presas a la vez.

Las hormigas matabele reconocen las heridas infectadas y las tratan con antibióticos

por Robert Emmerich, Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Las hormigas africanas Matabele a menudo se lesionan en peleas con termitas. Sus congéneres reconocen cuando las heridas se infectan e inician el tratamiento con antibióticos.

Las hormigas matabele (Megaponera analis), que están muy extendidas al sur del Sahara, tienen una dieta limitada: solo comen termitas. Sus expediciones de caza son peligrosas porque los soldados termiteros defienden a sus congéneres y usan sus poderosas mandíbulas para hacerlo. Por lo tanto, es común que las hormigas se lastimen mientras cazan.

Si las heridas se infectan, existe un riesgo significativo de supervivencia. Sin embargo, las hormigas Matabele han desarrollado un sofisticado sistema de atención médica: pueden distinguir entre heridas no infectadas e infectadas y tratar estas últimas de manera eficiente con antibióticos que ellas mismas producen. Así lo informa un equipo dirigido por el Dr. Erik Frank de la Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg y el profesor Laurent Keller de la Universidad de Lausana en la revista Nature Communications.

El tratamiento reduce drásticamente la mortalidad

«Los análisis químicos realizados en colaboración con el profesor Thomas Schmitt de la JMU han demostrado que el perfil de hidrocarburos de la cutícula de la hormiga cambia como resultado de una infección de la herida«, dice Erik Frank. Es precisamente este cambio el que las hormigas son capaces de reconocer y, por lo tanto, diagnosticar el estado de infección de los compañeros de nido heridos.

Para el tratamiento, aplican compuestos antimicrobianos y proteínas a las heridas infectadas. Toman estos antibióticos de la glándula metapleural, que se encuentra en el costado del tórax. Su secreción contiene 112 componentes, la mitad de los cuales tienen un efecto antimicrobiano o cicatrizante. Y la terapia es altamente efectiva: la tasa de mortalidad de los individuos infectados se reduce en un 90%, como descubrió el grupo de investigación.

Está previsto el análisis de antibióticos hormigas

«Con la excepción de los humanos, no conozco a ningún otro ser vivo que pueda llevar a cabo tratamientos médicos de heridas tan sofisticados», dice Erik Frank. Laurent Keller también añade que estos hallazgos «tienen implicaciones médicas porque el patógeno principal en las heridas de las hormigas, Pseudomonas aeruginosa, también es una de las principales causas de infección en humanos, con varias cepas resistentes a los antibióticos».

¿Son las hormigas Matabele realmente únicas en este sentido? El investigador de Würzburg ahora quiere explorar los comportamientos de cuidado de heridas en otras especies de hormigas y otros animales sociales. También quiere identificar y analizar los antibióticos utilizados por las hormigas Matabele en cooperación con grupos de investigación química. Esto puede conducir al descubrimiento de nuevos antibióticos que también podrían usarse en humanos.

Ejemplo de cuidado de heridas realizado con secreciones de la glándula metapleural recogidas de la glándula del individuo lesionado. La hormiga infectada está marcada en blanco y rojo. Primero observamos el cuidado de la herida por parte de la hormiga lactante, seguido de la recolección de las secreciones de la glándula metapleural del individuo lesionado utilizando sus piezas bucales para llegar a la glándula y finalmente la aplicación de secreciones de la glándula metapleural sobre la herida. Crédito: Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-43885-w

Hormigas matabele en un documental de Netflix

Hace unos años, la investigación de Erik Frank sobre las hormigas africanas que cuidan a sus compañeras de nido heridas despertó el interés de una productora de cine. Netflix encargó a la compañía que encontrara historias emocionantes para el documental de naturaleza de ocho partes «Life on Our Planet», que se centra en la evolución de la vida en los últimos 500 millones de años.

Después de seis años de trabajo, la serie ya se puede ver en Netflix. Fue producida por Steven Spielberg y la versión en inglés está narrada por el actor Morgan Freeman. La serie ha sido traducida al alemán y a muchos otros idiomas. Las hormigas Matabele aparecen en el quinto episodio, que se llama «A la sombra de los gigantes» y dura 51 minutos.

La secuencia sobre las hormigas de Erik Frank se rodó en abril de 2021 en la estación de investigación de Comoé de la Universidad de Würzburg en Costa de Marfil. «Fueron tres semanas, el esfuerzo fue enorme», dice el investigador de la JMU. La película se rodó en el hábitat natural de las hormigas, pero también en nidos artificiales en el laboratorio de la estación de investigación, y la experiencia de Erik Frank fue una demanda constante durante este tiempo.

Más información: Erik. T. Frank et al, Tratamiento dirigido de compañeros de nido heridos con compuestos antimicrobianos en una sociedad de hormigas, Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-43885-w

Información de la revista: Nature Communications

Proporcionado por Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Estas hormigas «paramédicas» socorren y curan a sus camaradas heridas en batalla

Un nuevo estudio determina que las hormigas matabele cuidan las unas de las otras con una tasa de éxito muy alta.

POR CHRISTIE WILCOX; PUBLICADO 14 FEB 2018, 15:28 CET

Los pingüinos emperador y la supervivencia en los confines de la Tierra

Un nuevo estudio revela que, tras atacar un nido de termitas, las hormigas sanas cuidan de sus camaradas heridas.

Las hormigas matabele o Pachycondyla analis, originarias del África subsahariana, asedian las colonias de termitas y devoran a cientos de ellas, soportando los mordiscos potencialmente mortales de las termitas soldado, más grandes que ellas. Pero lo que llamó la atención del mirmecólogo Erik T. Frank sobre ellas era que llevaban de vuelta al nido a las hormigas heridas durante un ataque, un descubrimiento que hizo en 2017.

Resulta que los rescates en el campo de batalla son solo parte de la historia. Al regresar al nido, las hormigas se turnan para cuidar de sus camaradas heridas sosteniendo la extremidad herida en su lugar con sus mandíbulas y sus patas delanteras mientras «lamen» la herida durante hasta cuatro minutos cada vez.

El descubrimiento es el primer caso en que se observa a un animal no humano cuidando de sus heridos de forma sistemática. Frank y sus colegas han descrito esta conducta en un estudio publicado ayer en Proceedings of the Royal Society B.

«No pensaba que las hormigas tuvieran un tratamiento tan sofisticado de los heridos, o que fuera necesario», contó Frank a National Geographic.

Frank, que en el momento de la investigación era estudiante de doctorado en la Universidad de Wurzburgo, Alemania, se preguntaba qué les ocurría a las hormigas una vez sus camaradas las llevaban bajo tierra. Frank y sus colegas en la estación de investigación del parque nacional de Comoé, al noreste de Costa de Marfil, crearon colonias artificiales con una cubierta transparente para que una cámara infrarroja pudiera grabar lo que ocurría en el interior.

Observaron que, una vez en el nido, las hormigas examinaban con cuidado a sus compañeras heridas, explorándolas con sus antenas con más frecuencia que a sus compañeras sanas.

Esta conducta resultó ser vital: el 80 por ciento de las hormigas heridas de forma experimental morían tras 24 horas si se quedaban solas. Pero si sus compañeras las cuidaban durante una hora, solo moría una décima parte. Curiosamente, el 80 por ciento sobrevivía sin tratamiento si las colocaban en un entorno estéril, así que Frank cree que las infecciones son la causa principal de muerte y esta conducta de «lamer las heridas» podría evitarlas.

Aunque se ha observado con frecuencia a animales tratándose sus propias heridas, existen pocas anécdotas de animales que se curen entre ellos antes de este descubrimiento, incluido un ejemplo de un mono capuchino cautivo que trató una herida en la cabeza de su bebé.

Selección en el campo de batalla

En investigaciones previas, Frank descubrió que las hormigas heridas liberan una feromona que actúa como una señal de bengala, lo que alerta a las demás invasoras de que hay una hormiga caída. Pero esta vez se dio cuenta de otra estrategia: exageraban sus heridas. Cuando no había ayuda a la vista, las hormigas heridas iban derechitas al nido. Pero cuando sus compañeras estaban cerca, tropezaban y caían, aparentando estar «más heridas» como forma de atraer a otra hormiga que las ayudara.

Las hormigas solo lo hacían si sus heridas no eran mortales. Las hormigas atacantes abandonaban a la mayoría de las hormigas heridas de muerte —a las que Frank quitaba cinco patas en lugar de dos— tanto en experimentos sobre el terreno como en el laboratorio. Dicha selección tiene sentido, ya que garantiza que las hormigas no malgastan recursos cuidando de causas perdidas. Las hormigas heridas que se recuperaban seguían atacando pese a haber perdido extremidades. Frank descubrió que representaban más de una quinta parte del grupo de atacantes, aunque eran solo un cinco por ciento de la colonia en total.

Pese a que Frank roció a las hormigas heridas con la feromona de rescate, sus compañeras las dejaron atrás. Un detenido análisis de vídeos reveló el porqué: las hormigas sanas no se negaban a rescatar a las hormigas heridas de gravedad, sino que las hormigas heridas de muerte rechazaban cooperar, agitando las patas cuando las examinaban o las cogían y obligando a sus auxiliadoras a abandonarlas. Esto fue toda una sorpresa.

«En humanos, en casos en los que es necesario un sistema de selección, la decisión de quién recibirá ayuda la toma el doctor: un sistema regulado desde arriba», explicó Frank. «En hormigas es todo lo contrario».

Para Helen McCreery, investigadora posdoctoral en la Universidad Estatal de Michigan que estudia la conducta social de las hormigas, el estudio es emocionante, aunque el comportamiento obedece a la lógica evolutiva. «¿Por qué ibas a rescatar a tu compañera si no va a sobrevivir?», preguntó. «Cuando leí que llevaban a casa a las hormigas heridas, no imaginaba que trataran las heridas».

Según McCreery, todavía queda mucho por aprender sobre cómo, cuando y por qué intentan rescatarse los insectos sociales. «Es bastante probable que haya otras especies de hormigas u otros insectos sociales que atiendan a sus heridos».

Esto es algo que Frank, ahora investigador posdoctoral en la Universidad de Lausana, Suiza, está investigando. Quiere saber si otras hormigas tienen conductas de rescate similares. También pretende estudiar más a estas hormigas para comprobar si los tratamientos evitan las infecciones o si en realidad las tratan, ya que las hormigas podrían ser una nueva fuente de antibióticos.

El comportamiento de las hormigas inspira la investigación autónoma del ensamblaje de materiales

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