Estudian cómo funciona el cerebro de las hormigas

1 Septiembre, 2023

Las hormigas son de los insectos más fascinantes, en cuanto a su biología y comportamiento. Quizá por ello sean de los organismos invertebrados más estudiados. También son de los artrópodos que más molestias causan a los seres humanos y más difíciles de combatir, como sabe cualquier técnico en control de plagas. Muchos de nuestros clientes se muestran asombrados de la capacidad exploratoria de las hormigas. ¿Cómo es posible que una obrera “llame” en un instante a tal cantidad de compañeras de colonia? ¿Qué hace que la comunicación de las hormigas sea tan efectiva? Un estudio ha revelado la complejidad del cerebro de estos himenópteros, mucho más eficiente que el de otros insectos.

Ya hablamos en un anterior artículo sobre cómo las hormigas poseen básicamente un sistema químico de comunicación. Es decir, emiten y captan feromonas que inducen cambios en el comportamiento de las colonias, como puede ser la alarma frente a un peligro o el reclutamiento al encontrar una fuente de alimentación. Pues bien, un equipo de investigadores de la Universidad Rockefeller, en Estados Unidos, afirma que las hormigas poseen un centro de procesamiento de la comunicación muy especializado, tal es así que no se ha encontrado en ningún otro insecto social. Según afirman, las hormigas tienen su propio centro de comunicación en el cerebro, de una forma similar a como ocurre en los humanos. Los resultados de esta investigación han sido publicados en un artículo de la revista Cell.

El estudio realizado ha podido comprobar cómo ciertas feromonas de alarma o señalización de peligro activan una parte específica del cerebro de las hormigas, induciendo comportamientos determinados en toda una colonia. En contraposición, las abejas melíferas necesitan de la intervención de diferentes partes de su cerebro para coordinarse en la respuesta a una sola feromona, según se había podido comprobar en otras investigaciones anteriores. Esto hace que el sistema de comunicación de las hormigas sea mucho más eficiente y único en el mundo de los insectos.

Para realizar su investigación, los científicos emplearon una proteína modificada llamada GCaMP, con objeto de escanear la actividad cerebral de las hormigas. Dicha proteína funciona adhiriéndose a los iones de calcio, que se disparan con la actividad cerebral, de tal forma que el producto químico fluorescente que resulta, puede verse con microscopios adaptados de alta resolución. En el estudio se emplearon hormigas de la especie Ooceraea biroi, a las cuales se sometió a diferentes feromonas de alarma propias de esta especie. Estos insectos se caracterizan por no poseer reinas reproductivas, sino que todas las hormigas de la colonia son hembras clones que pueden reproducirse asexualmente por partenogénesis. Se trata de hormigas pequeñas pero robustas, con colonias poco numerosas, que atacan a otras hormigas para alimentarse de sus crías. Pues bien, al realizar los escáneres, los investigadores descubrieron que sólo una pequeña sección del cerebro de las hormigas se iluminaba en respuesta a las señales de peligro, a pesar de que las hormigas seguían respondiendo con comportamientos complejos e inmediatos. Estos comportamientos, a los que denominaron “respuestas de pánico”, implicaban acciones como huida, evacuación del nido o transporte de sus crías hasta otro lugar seguro.

Los autores del estudio creen que el desarrollo de este sistema centralizado de comunicación es una respuesta natural de las hormigas O. biroi. Al constituir colonias relativamente pequeñas, necesitan responder muy rápidamente ante cualquier situación de peligro, arriesgando así al menor número posible de individuos del hormiguero. En contraposición, otras especies de hormigas, con castas diferenciadas, entre ellas soldados para la defensa, poseen colonias superpobladas, por lo que pueden asumir el coste de la inmolación de un mayor número de ejemplares. Los científicos han empleado hormigas de esta especie por ser fáciles de controlar, por ser todas hembras, de la misma casta y función, por lo que así se garantiza la coherencia de los resultados y se simplifica la observación de patrones generalizados. Los siguientes pasos llevarán a comprobar las diferencias en la respuesta del cerebro de las hormigas entre diferentes castas y especies, para así seguir descifrando el complejo sistema de comunicación de estos asombrosos insectos.