La hormiga reina es la principal hormiga reproductora de una colonia, es decir, es la responsable de poner los huevos de los que acabarán naciendo nuevas hormigas. En las colonias de hormigas, que pueden tener miles o incluso millones de integrantes, la reina suele ser la más grande y puede vivir muchos años, ¡a veces hasta 30! A diferencia de la mayoría de las demás hormigas, conocidas como obreras, la reina puede reproducirse, que es su función principal en la colonia.
Reinas, obreras y soldados de hormigas cabezonas (Crédito: Nigel Main)
Mientras que las hormigas obreras son hembras estériles que ayudan a recolectar alimento, construir el nido y defender la colonia, la función de la reina se centra en garantizar que haya suficientes hormigas para que la colonia siga adelante.
¿Cuál es la función de la hormiga reina?
La función de la hormiga reina es garantizar un suministro constante de nuevas hormigas para hacer crecer y sostener la colonia. Cuando funda una nueva colonia, pone huevos de los que nacen obreras, que luego se encargan de todas las tareas cotidianas, como buscar alimento, proteger el nido y cuidar de las hormigas jóvenes. Aunque la reina no dirige ni controla activamente las actividades de la colonia, su presencia libera señales químicas (llamadas feromonas) que ayudan a organizar la colonia y mantener su estructura. Estas feromonas también ayudan a regular cuándo se reproducen otras hormigas, un proceso llamado control social, que suele ocurrir solo cuando se necesitan una nueva reina o machos para que la colonia se expanda.
Del huevo a la reina: cómo empieza todo
Una hormiga comienza su vida como un huevo y, durante un breve periodo, todos los huevos son totipotentes, es decir, pueden desarrollarse como obreras o como reinas. Entonces, ¿qué hace que un huevo se convierta en obrera y otro en reina? La respuesta está en una combinación de factores ambientales, como la nutrición, la temperatura y, a veces, incluso la genética.
Hormigas de campo negras (Lasius sp) con capullos de reina y de obrera
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Nutrición y dieta: En muchas especies de hormigas, la cantidad y la calidad de los alimentos que recibe una larva en desarrollo determinan si se convertirá en reina o en obrera. A menudo, las larvas de reina reciben más alimento y una dieta más rica que las larvas de obrera. En las abejas melíferas ocurre un proceso similar: las larvas destinadas a convertirse en reinas reciben un alimento especial llamado jalea real. Aunque las hormigas no dan jalea real, sí alimentan a sus futuras reinas con alimentos más ricos en proteínas. Esta dieta más rica permite que las larvas de reina se desarrollen hasta convertirse en adultas más grandes y con órganos reproductores especializados.
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Temperatura y cambios estacionales: En algunas especies, la temperatura a la que se desarrollan las larvas puede influir en su destino. Por ejemplo, es más probable que ciertos tipos de hormigas se conviertan en reinas si se exponen a temperaturas más frescas que imitan el invierno. Los científicos creen que esta adaptación ayuda a las colonias a producir reinas solo cuando es la época adecuada para que salgan volando, se apareen y establezcan nuevas colonias.
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Señales químicas de la reina: Las reinas tienen otra forma poderosa de controlar la producción de más reinas: las feromonas. Son señales químicas que las hormigas utilizan para comunicarse. La reina libera feromonas especiales que indican a las obreras que no críen nuevas reinas.
Feromonas: cómo controlan las reinas su colonia
Las hormigas se comunican principalmente mediante feromonas. Las feromonas son mensajes químicos invisibles que indican a otras hormigas qué hacer, adónde ir o cómo responder. Cuando se trata de controlar quién se convierte en la próxima reina, las feromonas desempeñan un papel fundamental.
Ciertas hormigas, como las hormigas saltadoras (Harpegnathos sp) , obligarán a algunos individuos a convertirse en obreras mediante la «vigilancia».
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Feromonas inhibidoras: Las hormigas reinas liberan feromonas inhibidoras para impedir que las obreras críen nuevas reinas. Esto ayuda a mantener una estructura estable en la colonia.
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Señales de cambio: Si la reina envejece, enferma o muere, la producción de estas feromonas se detiene o se ralentiza. Esto hace que las obreras inicien el proceso de criar nuevas reinas. Pueden seleccionar varias larvas y alimentarlas con la dieta más nutritiva que necesitan para desarrollarse y convertirse en reinas. Con el tiempo, una o varias de estas larvas emergerán como nuevas reinas, según las necesidades de la colonia.
- Vigilancia: En las colonias de hormigas, la vigilancia se refiere a las conductas que utilizan las obreras para mantener el orden social y evitar la reproducción no autorizada. Aunque la reina suele ser la única hormiga que pone huevos, algunas obreras pueden poner huevos no fecundados que se desarrollan y se convierten en machos. Sin embargo, esto puede alterar la organización de la colonia, por lo que las obreras ejercen vigilancia para impedirlo. Detectan y eliminan estos huevos, normalmente comiéndoselos, y así hacen cumplir el monopolio reproductivo de la reina. Esta conducta mantiene la colonia estable y eficiente al garantizar que los recursos se destinen a criar a las crías de la reina, lo que favorece la estructura general y el éxito de la colonia.
Influencias genéticas: cuando el ADN de la reina decide
Aunque el entorno y las feromonas son los métodos más comunes de selección de reinas, la genética puede influir en algunas especies de hormigas. Por ejemplo, en ciertas especies de hormigas cosechadoras, las reinas se producen mediante combinaciones genéticas específicas.
Ciertas hormigas cosechadoras de Pogonomyrmex barbatus y Pogonomyrmex rugosus
En estas especies, las obreras y las reinas pertenecen a linajes genéticos distintos, y solo ciertas combinaciones de genes producen una reina. Cuando una reina se aparea con un macho de cierto tipo genético, se garantiza que algunas de sus crías se convertirán en reinas y otras en obreras. Este sistema genético es inusual y no está presente en la mayoría de las especies de hormigas, pero pone de relieve la diversidad de métodos que utilizan las hormigas para determinar las castas.
Determinación de las castas en distintas especies de hormigas
No todas las especies de hormigas utilizan los mismos métodos para determinar cuáles serán reinas. Estas son las diferencias entre algunos tipos populares:
1. Hormigas de fuego (Solenopsis spp.): En las hormigas de fuego, las larvas que reciben una dieta rica en proteínas durante etapas críticas del desarrollo tienen más probabilidades de convertirse en reinas. Las obreras influyen en este proceso al alimentar selectivamente a estas larvas según las señales de las feromonas de la reina actual.
2. Hormigas cosechadoras (Pogonomyrmex spp.): Ciertas hormigas cosechadoras (complejo Pogonomyrmex rugosus x barbatus) presentan determinación genética de las castas: las obreras se producen mediante la hibridación con otras especies, mientras que las reinas se producen mediante el «apareamiento intraespecífico». Este fascinante mecanismo permite que las reinas se apareen con machos de dos linajes distintos y produzcan ambas castas.
Reina de hormiga tejedora (Crédito: Sunny Josef)
3. Hormigas tejedoras (Oecophylla spp.): En las hormigas tejedoras, las reinas emergen en respuesta a señales ambientales, pero las obreras desempeñan un papel importante al cuidar larvas específicas para que se conviertan en reinas. Las feromonas de la reina son fundamentales para regular cuándo se crían estas larvas y si seguirán siendo obreras o se convertirán en reinas.
4. Hormigas melíferas (Myrmecocystus spp.): Las colonias de hormigas melíferas pueden producir varias reinas, especialmente durante la primavera, que es la época de apareamiento. La producción de reinas puede depender tanto de la abundancia de alimento como de la necesidad de ampliar la diversidad genética de la colonia mediante el establecimiento de nuevos nidos.
5. Hormigas de surco (Myrmica sp.): Las reinas de las hormigas de surco se desarrollan a partir de larvas que pasan el invierno. Por lo general, la reina libera una feromona que impide que se desarrollen nuevas reinas, pero durante el invierno estas feromonas pierden su eficacia.
Las reinas de Monomorium son muy diferentes de sus obreras, en parte debido a la «diferenciación» temprana (Crédito: Jonghyun Park)
6. Hormigas furtivas (Monomorium sp.): Por lo general, las reinas de las hormigas furtivas quedan determinadas antes incluso de nacer. Empiezan a diferenciarse dentro de la reina en función de ciertas hormonas, como la hormona juvenil (HJ).
Convertirse en reina: El vuelo nupcial
Una vez que se crían nuevas reinas, tienen una tarea crucial: aparearse y fundar sus colonias. Muchas especies de hormigas participan en lo que se conoce como vuelo nupcial. Este evento ocurre cuando las reinas vírgenes y los machos abandonan su colonia natal para aparearse. En las condiciones adecuadas, normalmente con tiempo cálido después de una tormenta, las reinas y los machos vuelan alto, donde se aparean.
Durante los vuelos nupciales, cada reina se aparea con varios machos y almacena su esperma para fertilizar huevos durante el resto de su vida. Una vez completado el apareamiento, los machos mueren y las reinas descienden al suelo. Si sobreviven al viaje de regreso, buscarán un lugar adecuado para iniciar una nueva colonia. Algunas reinas excavan directamente en el suelo para iniciar un nido, mientras que otras se unen a una colonia existente.
Una última mirada a la selección de reinas
Las colonias de hormigas han desarrollado un extraordinario sistema de determinación de castas que garantiza su supervivencia y adaptabilidad. Al combinar señales ambientales, feromonas y genética, pueden controlar qué larvas se convertirán en reinas, manteniendo el equilibrio y la eficiencia de la colonia. Este sistema pone de relieve lo organizadas y complejas que son las sociedades de hormigas, aunque cada hormiga sea bastante pequeña.
En resumen, aunque las hormigas no «eligen» a sus reinas como los humanos podrían elegir a un líder, su método no es menos eficaz. Mediante una combinación de dieta, señales ambientales y una compleja comunicación química, las hormigas crean la siguiente generación de reinas y aseguran el crecimiento y la prosperidad continuos de la colonia. Para las hormigas, todo depende del trabajo en equipo, y cada miembro desempeña su papel en esta increíble y bulliciosa sociedad.
Lecturas adicionales
Abouheif E. Evo-devo de las castas de las hormigas: no todo depende del tamaño. Trends Ecol Evol. agosto de 2021;36(8):668-670. https://doi.org/10.1016/j.tree.2021.04.002.
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Collins DH, Wirén A, Labédan M, Smith M, Prince DC, Mohorianu I, Dalmay T, Bourke AFG. Expresión génica durante la determinación y diferenciación de castas en larvas de abejorros eusociales intermedios, y análisis comparativo con abejas melíferas altamente eusociales. Mol Ecol. febrero de 2021;30(3):718-735. https://doi.org/10.1111/mec.15752.
Khila A, Abouheif E. Evaluación del papel de las restricciones reproductivas en la evolución social de las hormigas. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 27 de febrero de 2010;365(1540):617-30. https://doi.org/10.1098/rstb.2009.0257.
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Trible, W., & Kronauer, D. J. (2017). Desarrollo y evolución de las castas en las hormigas: todo depende del tamaño. Journal of Experimental Biology, 220(1), 53–62. https://doi.org/10.1242/jeb.145292