Limpieza de las hormigas cortadoras - un nido limpio habla bien de quien lo usa

Juan Sebastián Gómez y Trevor Williams

Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 17 de noviembre 2021

Las hormigas cortadoras de hojas u hormigas arrieras son un problema en ambientes agrícolas, debido a los daños que causan en cultivos. Se han implementados diferentes métodos de control, como el uso de insecticidas químicos, sin embargo, estas hormigas muestran una alta resistencia a estos productos haciendo su control algo complicado. Las investigaciones revelan que dicha resistencia es debido a los diferentes mecanismos asociados a la limpieza e inmunidad social de estas hormigas.

Palabras claves: acicalamiento, comportamientos, obreras, limpieza.

Las hormigas cortadoras de hojas son insectos que viven en sociedades grandes y complejas y se pueden encontrar desde el sur de los Estados Unidos hasta el norte de la Argentina. Estas hormigas poseen una organización social que se considera como una de las más complejas entre los insectos sociales, como las abejas, avispas y termitas. Al interior de un nido de hormigas cortadoras se encuentran diferentes castas, por ejemplo, la casta real conformada por la reina, la cual se encarga de producir la descendencia de la colonia. En cambio, la casta obrera está compuesta por las hijas de la reina, las cuales se encargan de la mayoría de las tareas, incluyendo la búsqueda de alimento, construcción del nido y el cuidado de las crías, entre otras. Dentro de las obreras se encuentra una gran variedad de tamaños, donde las obreras más grandes se encargan de la defensa del nido y se les conocen normalmente como soldados, mientras que las obreras más chicas se encargan del cuidado de las crías y se les llaman nodrizas (Figura 1).

Las hormigas cortadoras de hojas reciben este nombre debido a la gran cantidad de material vegetal, principalmente hojas, que cortan usando sus poderosas mandíbulas (Figura 2). Una vez cortadas estas hojas, las obreras las ingresan al interior del nido donde las cortan en fragmentos más chicos y las usan para cultivar un hongo con el cual tienen una relación muy estrecha. El hongo, con el nombre científico Leucoagaricus gongylophorus, es fundamental para este grupo de hormigas ya que es la fuente principal de alimento de las crías. En muchas ocasiones, para cultivar este hongo las hormigas utilizan una gran cantidad de hojas provenientes de cultivos como café, cacao, maíz y algodón, entre muchos otros, causando importantes pérdidas económicas.

Fig 2. Cabeza de una hormiga cortadora obrera; se señala con una flecha las mandíbulas.

Foto: J. S. Gómez 

Se han desarrollado diferentes métodos de control para estas hormigas, sin embargo, los insecticidas químicos son los más utilizados. No obstante, aparte de ser costosos y tóxicos para el medio ambiente los insecticidas químicos han mostrado resultados deficientes a la hora de controlar estas hormigas. De manera alternativa se han probado métodos de control usando microorganismos, especialmente hongos que atacan a insectos incluyendo diferentes cepas de Beauveria o Metarhizium, pero con resultados mediocres. La falta de efectivad de estos métodos de control contra las hormigas cortadoras indica que las hormigas son muy resistentes a las enfermedades y su control usando estos métodos sigue siendo un gran reto.

Diferentes investigaciones han sugerido que la resistencia a los métodos de control se debe principalmente a los mecanismos de defensa con los cuales cuentan estas hormigas, específicamente la inmunidad social y la inmunidad individual. La acción en conjunto de ambos factores minimiza la posibilidad de que algún insecticida o microorganismo acceda a puntos clave de la colonia y comprometa su viabilidad. La inmunidad individual se refiere básicamente al cuerpo de cada hormiga que debido a su dureza actúa como una barrera física, la cual detiene las amenazas. En segundo lugar, cada hormiga cuenta con un sistema inmune que puede desplegar en caso de ser necesario protegiendo así al insecto de la infección de parásitos y microorganismos patógenos.

Por otro lado, cuando individuos de una colonia se ven afectados por un insecticida o un hongo patógeno, se despliega la inmunidad social, especialmente los comportamientos de limpieza, el primer comportamiento desplegado ante una amenaza de este tipo es el autoacicalamiento, es decir que cada hormiga se limpia a sí misma, frotando su cuerpo con las patas delanteras para remover las partículas contaminantes, empleando una estructura especializada ubicada en las patas delanteras (Figura 3). Asimismo, se sabe que las obreras proceden a colaborar con la limpieza de sus compañeras realizando el acicalamiento colectivo, en el cual una hormiga limpia a una compañera utilizando la boca para remover partículas o contaminantes del cuerpo de su compañera. Los contaminantes removidos se depositan en una estructura especializada que se llama el bolsillo infrabucal donde se compactan e inactivan los contaminantes y posteriormente se eliminan en forma de pequeñas pelotitas.

Otro elemento clave es la desinfección química que realizan estas hormigas, ya que estas hormigas hacen uso de potentes sustancias antibióticas producidas por unas glándulas especiales ubicadas en su cuerpo, llamadas glándulas metapleurales, las cuales producen sustancias que inhiben el crecimiento de hongos y bacterias. Las hormigas distribuyen estas sustancias frotando la apertura de estas glándulas con sus patas delanteras para luego depositarlas por todo el cuerpo. 

Finalmente, otro elemento clave que reduce la contaminación entre miembros de la colonia es la separación de labores. Para esto, obreras de edades y tamaños similares realizan tareas similares y tienen una muy reducida interacción con obreras que realicen otro tipo de tareas, por ejemplo, las obreras asignadas a tareas al interior del nido, como las obreras nodrizas tienen un interacción mínima con obreras que realizan tareas más peligrosas como el manejo de desechos o el forrajeo de hojas, y de esta manera se disminuye el riesgo de que puntos clave de la colonia se vean alcanzados por obreras expuestas a contaminantes desde el exterior del nido.

 

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