Descubren en las hormigas una clave para su comunicación única entre insectos

Las hormigas tienen un centro de procesamiento de la comunicación especializado que no se ha encontrado en otros insectos sociales, según publican investigadores en la revista 'Cell'.

Su estudio exploró cómo ciertas feromonas de señalización de peligro --los marcadores olfativos que emiten las hormigas para comunicarse entre sí-- activan una parte específica del cerebro de las hormigas y pueden cambiar el comportamiento de todo un nido.

"Los humanos no son los únicos animales con sociedades y sistemas de comunicación complejos --afirma el autor principal, Taylor Hart, de la Universidad Rockefeller, en Estados Unidos--. A lo largo de la evolución, las hormigas han desarrollado sistemas olfativos extremadamente complejos en comparación con otros insectos, lo que les permite comunicarse utilizando muchos tipos diferentes de feromonas que pueden significar cosas distintas".

Esta investigación sugiere que las hormigas tienen su propio tipo de centro de comunicación en el cerebro, similar al de los humanos. Este centro puede interpretar las feromonas de alarma, o "señales de peligro", de otras hormigas. Esta sección de su cerebro puede ser más avanzada que la de otros insectos, como las abejas melíferas, que, según trabajos anteriores, dependen de muchas partes diferentes de su cerebro para coordinarse en respuesta a una sola feromona.

"Parece haber un centro sensorial en el cerebro de las hormigas al que llegan todas las feromonas de alarma que inducen el pánico", afirma el autor correspondiente, Daniel Kronauer, de la Universidad Rockefeller.

Los investigadores utilizaron una proteína modificada llamada GCaMP para escanear la actividad cerebral de hormigas clonales que fueron expuestas a señales de peligro. La GCaMP funciona adhiriéndose a los iones de calcio, que se disparan con la actividad cerebral, y el compuesto químico fluorescente resultante puede verse en microscopios de alta resolución adaptados para verlos.

Al realizar los escáneres, los investigadores observaron que sólo una pequeña sección del cerebro de las hormigas se iluminaba en respuesta a las señales de peligro, pero éstas seguían mostrando comportamientos inmediatos y complejos en respuesta. Estos comportamientos se denominaron "respuesta de pánico" porque implicaban acciones como huir, evacuar el nido y transportar a sus crías desde el nido hacia un lugar más seguro.

Las especies de hormigas con colonias de distintos tamaños también utilizan feromonas diferentes para comunicar diversos mensajes. "Creemos que, en la naturaleza, las hormigas clonadoras suelen tener colonias de entre decenas y centenares de individuos, lo cual es bastante pequeño en comparación con las colonias de hormigas", explica Hart.

"Con frecuencia, estas pequeñas colonias tienden a tener respuestas de pánico como su comportamiento de alarma porque su principal objetivo es escapar y sobrevivir. No pueden arriesgar a muchos individuos --añade--. Las hormigas ejército, primas de las hormigas clonadoras, tienen colonias masivas, cientos de miles o millones de individuos, y pueden ser mucho más agresivas".

Independientemente de la especie, las hormigas de una colonia se dividen por castas y funciones, y las hormigas de distintas castas y funciones tienen una anatomía ligeramente diferente. Para este estudio, los investigadores eligieron las hormigas clonadoras como especie porque son fáciles de controlar.

Utilizaron hormigas de un solo sexo dentro de una misma casta y función (hormigas obreras hembra) para garantizar la coherencia y, por tanto, facilitar la observación de patrones generalizados. Una vez que los investigadores comprendan mejor las diferencias neuronales entre castas, sexos y roles, podrán comprender mejor cómo procesan las mismas señales los distintos cerebros de hormiga.