Hormigas amputan las patas de sus compañeras para salvarles la vida
En ausencia de compuestos antimicrobianos naturales, la amputación de las extremidades infectadas se convierte entonces en una estrategia crucial para la supervivencia, concluyeron los investigadores.
Un grupo de investigadores acaba de publicar en la revista Current Biology. primer ejemplo del uso de amputaciones en animales no humanos para tratar infecciones que, de otro modo, podrían haber llevado a la muerte. Durante décadas, hemos sabido que muchas especies de animales aplican compuestos antimicrobianos en sus heridas. Las hormigas utilizan secreciones antimicrobianas de la glándula metapleural para combatir patógenos, pero esta glándula se ha perdido a lo largo del tiempo evolutivo en varios géneros, incluida la Camponotus floridanus, comúnmente conocidas como hormigas carpinteras de Florida.
Mientras estudiaban la respuesta de los compañeros de nido hacia individuos heridos en la hormiga carpinteras de Florida, los investigadores descubrieron que herir la pata de un trabajador sano a menudo conducía a la amputación de la extremidad afectada por los compañeros de nido. Los experimentos confirmaron algo mucho más interesante. La respuesta dependía de la ubicación de la lesión: cuando las hormigas fueron heridas a nivel del fémur, la amputación por compañeros de nido ocurrió en el 76% de los casos. Por el contrario, la amputación nunca ocurrió en las hormigas cuando la lesión ocurría en la tibia.
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Cuando esta hormiga sufre una herida en su pata, sus compañeras de nido siguen un proceso cuidadoso para amputar la extremidad dañada. Primero, comienzan lamiendo la herida para limpiarla. Después, suben por la pata herida con sus piezas bucales hasta llegar al trocánter, que es la articulación donde la pata se une al cuerpo. Una vez allí, empiezan a morder la pata repetidamente hasta cortarla. Este proceso puede tomar alrededor de unos 240 minutos, buscando que la amputación se realice de manera precisa y eficaz para evitar otras infecciones y ayudar a la hormiga herida a sobrevivir.
Los investigadores plantean la hipótesis de que las amputaciones podrían ser una forma de evitar que las infecciones se propaguen en el interior de los individuos heridos. Para confirmar eso, investigaron si el Pseudomonas aeruginosa, un tipo de patógeno letal en la hormiga cazadora de termitas Megaponera analis, también lo era para la carpintera de Florida. Aplicaron la bacteria y descubrieron que el 95% de las hormigas con esta bacteria en sus heridas murieron en 72 horas, similar a lo que ocurre en M. analis.
En ausencia de compuestos antimicrobianos naturales, la amputación de las extremidades infectadas se convierte entonces en una estrategia crucial para la supervivencia, concluyeron los investigadores.
Puede ver: Un socavón de 9 metros de profundidad se forma sobre un campo de fútbol en EE. UU.
Estos experimentos confirmaron, además, que las obreras solo amputan las patas de las hormigas con lesiones en el fémur, lo que implica que hacen una elección. Entre los individuos que fueron devueltos a su colonia, ninguna de las 24 hormigas con lesiones en la tibia tuvo sus patas amputadas, mientras que 21 de las 24 hormigas con lesiones en el fémur tuvieron sus patas amputadas. Curiosamente, se puede leer en la investigación, las tres hormigas con lesiones en el fémur a las que no se les amputaron las patas murieron, mientras que los 21 individuos cuyas patas fueron amputadas sobrevivieron.
¿Por qué las hormigas optaron por la amputación cuando la herida está en el fémur y no en la tibia? La respuesta podría estar en la anatomía de las hormigas. En los insectos, la mayor parte de los músculos en la pata responsables de la circulación de la hemolinfa (el equivalente a la sangre en esos animales) se encuentran en el fémur. Si las lesiones en el fémur dan como resultado una circulación de hemolinfa menos efectiva, es posible que las amputaciones después de 1 hora puedan prevenir la propagación del patógeno en todo el cuerpo. Para las lesiones en la tibia, el tiempo requerido para las amputaciones sería demasiado largo para ser eficaz en la prevención de la propagación del patógeno.
Es decir, al amputar en el fémur, las hormigas pueden cortar rápidamente la fuente principal de circulación de la hemolinfa, impidiendo que los patógenos se propaguen por todo el cuerpo. Por otro lado, para lograr ser efectivas, la amputación en las lesiones en la tibia tendrían que hacerse de inmediato.
“En conclusión, descubrimos un comportamiento único en el reino animal para combatir infecciones: las obreras de la especie de hormigas C. floridanus amputan las patas de las hormigas con heridas en el fémur. Nuestros experimentos revelaron que este comportamiento aumentó significativamente la probabilidad de supervivencia de la hormiga herida”. (Puede ver: Así se ve el volcán más grande del Sistema Solar).
Un grupo de investigadores acaba de publicar en la revista Current Biology. primer ejemplo del uso de amputaciones en animales no humanos para tratar infecciones que, de otro modo, podrían haber llevado a la muerte. Durante décadas, hemos sabido que muchas especies de animales aplican compuestos antimicrobianos en sus heridas. Las hormigas utilizan secreciones antimicrobianas de la glándula metapleural para combatir patógenos, pero esta glándula se ha perdido a lo largo del tiempo evolutivo en varios géneros, incluida la Camponotus floridanus, comúnmente conocidas como hormigas carpinteras de Florida.
Mientras estudiaban la respuesta de los compañeros de nido hacia individuos heridos en la hormiga carpinteras de Florida, los investigadores descubrieron que herir la pata de un trabajador sano a menudo conducía a la amputación de la extremidad afectada por los compañeros de nido. Los experimentos confirmaron algo mucho más interesante. La respuesta dependía de la ubicación de la lesión: cuando las hormigas fueron heridas a nivel del fémur, la amputación por compañeros de nido ocurrió en el 76% de los casos. Por el contrario, la amputación nunca ocurrió en las hormigas cuando la lesión ocurría en la tibia.
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Cuando esta hormiga sufre una herida en su pata, sus compañeras de nido siguen un proceso cuidadoso para amputar la extremidad dañada. Primero, comienzan lamiendo la herida para limpiarla. Después, suben por la pata herida con sus piezas bucales hasta llegar al trocánter, que es la articulación donde la pata se une al cuerpo. Una vez allí, empiezan a morder la pata repetidamente hasta cortarla. Este proceso puede tomar alrededor de unos 240 minutos, buscando que la amputación se realice de manera precisa y eficaz para evitar otras infecciones y ayudar a la hormiga herida a sobrevivir.
Los investigadores plantean la hipótesis de que las amputaciones podrían ser una forma de evitar que las infecciones se propaguen en el interior de los individuos heridos. Para confirmar eso, investigaron si el Pseudomonas aeruginosa, un tipo de patógeno letal en la hormiga cazadora de termitas Megaponera analis, también lo era para la carpintera de Florida. Aplicaron la bacteria y descubrieron que el 95% de las hormigas con esta bacteria en sus heridas murieron en 72 horas, similar a lo que ocurre en M. analis.
En ausencia de compuestos antimicrobianos naturales, la amputación de las extremidades infectadas se convierte entonces en una estrategia crucial para la supervivencia, concluyeron los investigadores.
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Estos experimentos confirmaron, además, que las obreras solo amputan las patas de las hormigas con lesiones en el fémur, lo que implica que hacen una elección. Entre los individuos que fueron devueltos a su colonia, ninguna de las 24 hormigas con lesiones en la tibia tuvo sus patas amputadas, mientras que 21 de las 24 hormigas con lesiones en el fémur tuvieron sus patas amputadas. Curiosamente, se puede leer en la investigación, las tres hormigas con lesiones en el fémur a las que no se les amputaron las patas murieron, mientras que los 21 individuos cuyas patas fueron amputadas sobrevivieron.
¿Por qué las hormigas optaron por la amputación cuando la herida está en el fémur y no en la tibia? La respuesta podría estar en la anatomía de las hormigas. En los insectos, la mayor parte de los músculos en la pata responsables de la circulación de la hemolinfa (el equivalente a la sangre en esos animales) se encuentran en el fémur. Si las lesiones en el fémur dan como resultado una circulación de hemolinfa menos efectiva, es posible que las amputaciones después de 1 hora puedan prevenir la propagación del patógeno en todo el cuerpo. Para las lesiones en la tibia, el tiempo requerido para las amputaciones sería demasiado largo para ser eficaz en la prevención de la propagación del patógeno.
Es decir, al amputar en el fémur, las hormigas pueden cortar rápidamente la fuente principal de circulación de la hemolinfa, impidiendo que los patógenos se propaguen por todo el cuerpo. Por otro lado, para lograr ser efectivas, la amputación en las lesiones en la tibia tendrían que hacerse de inmediato.
“En conclusión, descubrimos un comportamiento único en el reino animal para combatir infecciones: las obreras de la especie de hormigas C. floridanus amputan las patas de las hormigas con heridas en el fémur. Nuestros experimentos revelaron que este comportamiento aumentó significativamente la probabilidad de supervivencia de la hormiga herida”. (Puede ver: Así se ve el volcán más grande del Sistema Solar).