Hormigas que amputan patas: Las hormigas carpinteras amputan las patas de sus compañeras de nido para salvarles la vida, según un estudio

Ashley Strickland

 CNN Julio 3, 2024

Traduccion: Hugo P. Castello. Investigador

Honorario de la Fundacion de Hist. Nat. "Felix de Azara"

Hormigas amputando la pata de otra herida

Los humanos no son los únicos capaces de realizar amputaciones para salvar vidas. 

Según un nuevo estudio, se ha observado que las hormigas carpinteras de Florida muerden las extremidades lesionadas de sus compañeros de nido, dependiendo de la ubicación de las heridas, para ayudar a sus contrapartes a sobrevivir. 

Alrededor del 90% al 95% de las hormigas que reciben amputaciones superan el proceso y continúan con sus tareas dentro del nido sin problemas a pesar de perder una pata, encontraron los investigadores. El estudio, publicado en la revista Current Biology, se basa en hallazgos anteriores publicados en 2023 por el mismo equipo internacional de científicos. 

Esa investigación encontró que una especie de hormiga diferente llamada hormigas Matabele, o Megaponera analis, usa su boca para secretar compuestos antimicrobianos para limpiar lesiones y prevenir posibles infecciones.

Los compuestos son producidos por lo que se conoce como glándulas metapleurales. La mayoría de las hormigas tienen estas glándulas. 

Pero con el tiempo, algunas especies, incluida Camponotus floridanus, también conocida como hormigas carpinteras, las han perdido evolutivamente. 

 La mayoría de las especies de hormigas que carecen de glándulas metapleurales son arbóreas, lo que significa que viven en árboles, dijo el autor principal del estudio, 

Erik Frank, ecólogo conductual de la Universidad de Würzburg en el estado alemán de Baviera. "Creemos que su estilo de vida arbóreo podría exponerlos a menos patógenos que las colonias que viven bajo tierra", dijo Frank. 

Frank y sus colegas habían planeado seguir estudiando las hormigas matabele en Costa de Marfil cuando se produjo la pandemia. 

Como resultado, el equipo pasó a estudiar las hormigas carpinteras comunes disponibles en su laboratorio. 

"Quería ver cómo una especie de hormiga que no puede usar compuestos antimicrobianos para tratar heridas cuidaría a sus heridos", dijo Frank. 

Los investigadores no estaban preparados para lo que observaron: un tipo de intervención quirúrgica que antes solo se había visto en humanos. 

Hormigas propensas a sufrir lesiones 

Las hormigas carpinteras de Florida, de color marrón rojizo, que alcanzan aproximadamente 1,5 centímetros (aproximadamente tres quintos de pulgada) de largo, se pueden encontrar anidando en madera podrida en todo el sureste de los Estados Unidos.

 Tienen que defender sus nidos contra colonias de hormigas rivales, lo que puede provocar lesione

El coautor del estudio, Dany Buffat, estudiante de posgrado de la Universidad de Lausana en Suiza, observó por primera vez a las hormigas llevando a cabo las medidas de amputación y limpieza de heridas.

 “La mayor sorpresa fue claramente el hecho de que, en primer lugar, hacen amputaciones”, dijo Frank. “Nunca esperé esto y, de hecho, cuando nuestro (estudiante de maestría) Dany Buffat me describió por primera vez el comportamiento, no lo creí. Sólo cuando me mostró los vídeos realmente aprecié lo que habíamos encontrado”. 

Se puede ver a una hormiga carpintera limpiando la herida de otra hormiga.  Bart Zijlstra Mientras el equipo observaba a las hormigas en acción, el autor principal del estudio, el Dr. Laurent Keller, biólogo evolutivo de la Universidad de Lausana, notó otra sorpresa: las hormigas sólo realizaban una amputación si las lesiones en las piernas se producían en el muslo o el fémur. 

Después de morder la pierna, las hormigas usarían sus piezas bucales para lamer la herida hasta dejarla limpia y probablemente eliminar las bacterias.

Pero si la lesión se localizaba en la parte inferior de la pierna o en la tibia, las hormigas sólo lamían intensamente la herida, lo que daba como resultado una tasa de supervivencia del 75%. 

Para entender por qué las hormigas eran tan específicas en sus cuidados y recrear las lesiones en un laboratorio, los investigadores sacaron una sola hormiga del nido, trabajaron con pequeñas colonias de 200 hormigas y usaron microtijeras para hacer cortes controlados en la pata de la hormiga. . 

“Antes, poníamos a la hormiga en hielo durante unos minutos para que se calmara y fuera más fácil de manipular”, dijo Frank. “Sacaríamos uno con cuidado del nido, lo pondríamos en hielo y luego le cortaríamos la pata.

 Una vez que la hormiga se despertara nuevamente (después de unos minutos más), la devolverían a la colonia para estar con sus compañeros de nido”. 

 Para las hormigas con lesiones en el fémur o la tibia que no fueron tratadas de forma aislada, menos del 40% y el 15% sobrevivieron, respectivamente.

El equipo también realizó tomografías computarizadas de las hormigas para observar más de cerca las lesiones de los insectos. y cómo responden sus cuerpos.

Una multitud de músculos dentro de los muslos de las hormigas aseguran que circula un líquido similar a la sangre, llamado hemolinfa. 

Mientras que las hormigas no tienen corazones, tienen varias bombas cardíacas y músculos en todo el cuerpo que llevan a cabo la misma función. 

Las lesiones en el muslo dificultan esa circulación, dijo Frank, y debido a que el flujo sanguíneo se reduce, las bacterias no pueden circular desde la herida y por el cuerpo tan rápidamente, lo que significa que una amputación puede prevenir la propagación de bacterias por todo el cuerpo de la hormiga. 

Una hormiga le arranca de un mordisco la pata  a otra después de que ésta sufriera una lesión en el muslo. Bart Zijlstra 

Mientras tanto, la parte inferior de la pierna de las hormigas no contiene ningún músculo necesario para hacer circular la sangre. 

Pero cualquier herida allí introduciría rápidamente bacterias en el cuerpo y no habría tiempo para una amputación. 

“En las lesiones de tibia, el flujo de la hemolinfa se vio menos impedido, lo que significa que las bacterias podían ingresar al cuerpo más rápido. 

Mientras que en las lesiones del fémur la velocidad de la circulación sanguínea en la pierna se ralentizaba”, dijo Frank. 

Los investigadores observaron que las amputaciones asistidas por hormigas tardaban unos 40 minutos en completarse, razón por la cual los insectos parecieron optar por las amputaciones de fémur, pero no de tibia. "

Por lo tanto, debido a que no pueden cortar la pierna lo suficientemente rápido como para evitar la propagación de bacterias dañinas, las hormigas intentan limitar la probabilidad de una infección letal.

 

Decodificando el comportamiento de las hormigas 

Los investigadores todavía están tratando de reconstruir las complejidades que subyacen a este comportamiento aparentemente innato de las hormigas.

 "Los trabajadores deben haber aprendido a lo largo del tiempo evolutivo que la amputación era una forma eficiente de prevenir infecciones y que aumentaba la productividad de la colonia al aumentar la cantidad de trabajadores que podían contribuir a las tareas de la colonia", dijo Keller.

 Estas amputaciones se consideran un comportamiento altruista porque las hormigas tienen que gastar tiempo y energía para ayudar a los demás, dijo Keller.