Por qué las hormigas tienen mejor atención médica que tú

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Hormigas doctoras amputando una extremidad infectada

Bajo el suelo del bosque, donde prosperan las bulliciosas sociedades de hormigas, se despliega un extraordinario sistema de salud que combina la guerra química, la organización social e incluso la resiliencia contagiosa para combatir las enfermedades. Con colonias que pueden albergar hasta medio millón de obreras, especies como la hormiga de los tejados y la hormiga negra de jardín han desarrollado métodos complejos para protegerse de los efectos devastadores de los patógenos. Sus tácticas reflejan algunas de las estrategias humanas más sofisticadas, desde los antisépticos y la cuarentena hasta la vacunación y el distanciamiento social, todo a escala de un mundo diminuto pero sumamente organizado.

Desinfección médica


Tomemos como ejemplo a la hormiga de los tejados, Formica paralugubris. Vivir en colonias densamente pobladas de varios cientos de miles de obreras las hace especialmente vulnerables a los brotes, pero han dominado una forma avanzada de desinfección. Cuando se avecina una enfermedad, estas diminutas químicas mezclan ácido fórmico de sus glándulas venenosas con resinas antimicrobianas de los árboles para crear una potente mezcla antiséptica que recubre el nido y lo convierte en una fortaleza protegida químicamente. Esta mezcla no solo mantiene limpio el nido, sino que también elimina los microbios dañinos de las hormigas que regresan de buscar alimento en el exterior, garantizando la protección de toda la colonia. La mezcla potencia considerablemente las propiedades antifúngicas de la resina, haciendo que el nido sea prácticamente impenetrable para patógenos como Metarhizium brunneum, un hongo capaz de acabar con poblaciones enteras de insectos. 

Imagen
Formica paralugubris con resina, por Jonghyun Park

Algunas especies, como las hormigas cosechadoras, producen antibióticos naturales como la albomicina, que pueden combatir eficazmente bacterias resistentes a los medicamentos como el SARM. Estos hallazgos han impulsado a los investigadores a explorar el potencial de los compuestos derivados de las hormigas como una nueva clase de tratamientos contra las superbacterias humanas.



Amputaciones y cirugía

Sin embargo, incluso a nivel individual, las hormigas han aprendido a controlar las enfermedades en todo el cuerpo. Los investigadores realizaron experimentos conductuales y microbiológicos para entender la respuesta de las obreras de C. floridanus ante compañeras del nido heridas. Descubrieron que, cuando una obrera sufría una lesión en la pata a la altura del fémur, otras hormigas amputaban rápidamente la extremidad dañada mordiéndola por la base. Esta rápida respuesta mejoraba drásticamente las probabilidades de supervivencia de la hormiga herida, en comparación con las de aquellas cuyas heridas no recibían tratamiento. Sin embargo, cuando las lesiones estaban más alejadas del cuerpo (más cerca del pie), las compañeras del nido respondían de otra manera. En lugar de amputar, se centraban en cuidar la herida en el lugar de la lesión.

La amputación solo parecía marcar una diferencia en la supervivencia cuando se realizaba inmediatamente después de la exposición al patógeno. Si se retrasaba el procedimiento, las hormigas quedaban vulnerables a la infección. Las tomografías micro-CT detalladas revelaron que la clave para entender la toma de decisiones de las hormigas podría estar en la circulación de la hemolinfa (la sangre de las hormigas). Los músculos responsables del flujo de hemolinfa se concentraban en el fémur, lo que sugiere que las lesiones en esta parte podrían ralentizar la propagación de los patógenos el tiempo suficiente para que las compañeras del nido realizaran amputaciones que salvan vidas.

Distanciamiento social


Durante los brotes de enfermedades, las hormigas emplean una estrategia que quizá nos resulte familiar: el distanciamiento social. Investigadores de la Universidad de Bristol descubrieron que, cuando estas hormigas detectan una infección en la colonia, reorganizan rápidamente la distribución del nido para limitar la propagación de la enfermedad. Tras introducir hormigas infectadas con hongos en colonias de laboratorio, los científicos observaron que las hormigas sanas empezaban a separar a las obreras recolectoras, que tienen más probabilidades de exponerse a enfermedades, de la reina y las crías, y a llevar a estas últimas a las zonas centrales más protegidas. Estos cambios crearon barreras naturales, muy parecidas a las medidas de cuarentena humanas, para minimizar el contacto entre individuos sanos y enfermos.

Los científicos utilizaron códigos QR individuales para seguir el comportamiento de las hormigas ante la presencia de una enfermedad infecciosa. (Foto: Timothée Brütsch, Universidad de Lausana)


Inmunización

Sin embargo, aunque se mantiene cierta distancia con las hormigas infectadas, estas no quedan completamente aisladas ni abandonadas a su suerte. De hecho, las hormigas tienen un comportamiento conocido como «inmunización social», por el que propagan deliberadamente una forma diluida del patógeno por toda la colonia. Cuando una hormiga lame a una compañera de nido infectada para quitarle las esporas fúngicas, algunas de ellas pasan al cuerpo de la hormiga que la acicala en cantidades pequeñas y manejables. Esta exposición de bajo nivel actúa como una especie de vacunación: prepara el sistema inmunitario de las hormigas sanas y las ayuda a combatir el patógeno. Sylvia Cremer y su equipo del Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria descubrieron que este comportamiento contribuye a generar una respuesta inmunitaria en toda la colonia, en la que el aumento de la producción de proteínas antifúngicas fortalece la resiliencia de todo el grupo. Como resultado, pese a la presencia del hongo, solo alrededor del 2 % de las hormigas de las colonias inmunizadas socialmente mueren por la infección: una tasa de mortalidad extraordinariamente baja para una sociedad tan estrechamente unida.



El sistema inmunitario social de las hormigas


La posibilidad de que las soluciones a los desafíos más apremiantes de la medicina moderna provengan del mundo de las hormigas pone de relieve el potencial farmacológico aún sin descubrir que ofrece la naturaleza.





Esta compleja interacción entre las defensas químicas y los comportamientos sociales demuestra que las hormigas no son simplemente insectos individuales que luchan por sobrevivir, sino participantes de un «sistema inmunitario social» altamente coordinado. En este sistema, las acciones de cada hormiga contribuyen a la salud de toda la colonia. Por ejemplo, cuando las hormigas negras de jardín reubican a la reina y a las crías lejos de las zonas infectadas, crean una arquitectura dinámica y viva que evoluciona en respuesta a las amenazas de enfermedades. Este entorno adaptable podría inspirar nuevos enfoques en arquitectura y salud pública humanas, y quizá dar lugar a edificios y espacios diseñados para limitar la propagación de enfermedades infecciosas mediante cambios en la distribución o en los patrones de circulación del aire en tiempo real.



Las sociedades de hormigas también cuestionan nuestras ideas sobre la cuarentena y el aislamiento.

Mientras que los humanos suelen aislar por completo a los enfermos, las hormigas adoptan un enfoque más equilibrado que combina el distanciamiento con una exposición controlada y de bajo nivel a los patógenos. Su costumbre de redistribuir las esporas fúngicas por toda la colonia no solo ayuda a desarrollar inmunidad, sino que también reparte la carga de la infección, demostrando una especie de resiliencia contagiosa o «altruismo infeccioso». Al garantizar que cada miembro de la colonia esté expuesto en cierta medida al patógeno, las hormigas fortalecen colectivamente sus defensas contra futuros brotes.





En esencia, las hormigas han convertido sus colonias en fortalezas y clínicas fortificadas, donde las defensas químicas, los ajustes arquitectónicos y los comportamientos sociales se entrelazan para crear un sistema inmunitario social resiliente. Su capacidad para adaptarse y responder a las amenazas de enfermedades con tanta precisión ofrece conocimientos que van mucho más allá de la entomología y apunta a nuevas formas en que los seres humanos podrían pensar en la gestión de la salud pública y la prevención de la propagación de infecciones. 





Desde los túneles recubiertos de sustancias químicas de la hormiga tejedora hasta los diseños estratégicos de los nidos de la hormiga negra de jardín, las lecciones de estos diminutos médicos del mundo natural podrían ser clave para mantener sanas incluso a las poblaciones más grandes. Las hormigas han perfeccionado su oficio durante millones de años y, ahora, al parecer, nos toca aprender de sus maravillas medicinales en miniatura.




Lecturas adicionales

Sebastian Stockmaier et al.,Enfermedades infecciosas y distanciamiento social en la naturaleza. Science 371, eabc8881(2021).DOI:10.1126/science.abc8881


Frank, Erik.T. et al., Amputaciones de patas en función de las heridas para combatir infecciones en una sociedad de hormigas. Current Biology, volumen 34, número 14, 3273 - 3278.e3


Pull CD, Cremer S. Las reinas de hormigas que fundan juntas una colonia previenen enfermedades realizando conductas profilácticas de eliminación de cadáveres. BMC Evol Biol. 2017 Oct 13;17(1):219. doi: 10.1186/s12862-017-1062-4. PMID: 29025392; PMCID: PMC5639488


Milutinović, B. et al. (2020) ‘La inmunidad social modula la competencia entre patógenos coinfectantes’, Ecology Letters, 23(3), pp. 565–574. doi:10.1111/ele.13458.

Brütsch T, Jaffuel G, Vallat A, Turlings TC, Chapuisat M. Las hormigas de la madera producen un potente agente antimicrobiano al aplicar ácido fórmico sobre la resina recogida de los árboles. Ecol Evol. 2017 Mar 6;7(7):2249-2254. doi: 10.1002/ece3.2834. PMID: 28405288; PMCID: PMC5383563.


 

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