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Hormigas cultivadoras de hongos proporcionan nuevas pistas sobre la evolución

A medida que los organismos evolucionan, estos se hacen cada vez más complejos, incluyendo el desarrollo de un comportamiento más social e, incluso, la aparición de la eusocialidad en algunos casos. Unos investigadores han tenido que modificar experimentalmente el comportamiento de hormigas cultivadoras de hongos para poder descubrir los beneficios de esta creciente complejidad comportamental.
Hormigas cultivadoras de hongos proporcionan nuevas pistas sobre la evolución
La vida ha evolucionado hacia un tamaño y una complejidad cada vez mayores, con entidades constituyendo grupos o colectivos (por ejemplo, células formando organismos pluricelulares, individuos configurando eusociedades y especies estableciendo relaciones mutualistas obligadas). Las hormigas cultivadoras de hongos comenzaron a cultivar hongos hace cincuenta millones de años y, desde entonces, han aparecido a lo largo de la evolución más de doscientas treinta especies muy comunes en las regiones tropicales del Nuevo Mundo.

Los investigadores del proyecto financiado por la Unión Europea INSEAME (Integrating social evolution and metabolic ecology) trabajaron para desvelar los mecanismos responsables de los principales pasos evolutivos en sociedades de hormigas cultivadoras de hongos. Estos midieron cómo de eficaces son cultivando estas sociedades de hormigas conforme aumenta el número de individuos en una colonia.

El equipo de INSEAME empleó especies de hormigas cultivadoras de hongos de la tribu Attini como modelo para obtener una mejor comprensión sobre estas sociedades de hormigas. Los investigadores emplearon leyes de escalamiento para calcular la eficacia energética adquirida por las hormigas desde que comenzaron a cultivar hongos hace cincuenta millones de años.

El equipo estudió los requerimientos tróficos de las hormigas y de los cultivares de hongos mediante una serie de experimentos. En este contexto, se evaluaron los requerimientos nutricionales de las hormigas y de los cultivares de hongos, en vez de únicamente los requerimientos energéticos.

Los investigadores de INSEAME descubrieron muchas similitudes entre las sociedades de hormigas cultivadoras y las sociedades agrícolas humanas en su historia evolutiva. Estos observaron que, al igual que en las sociedades agrícolas humanas, las colonias de hormigas tienen que hacer frente a limitaciones en la eficacia que están relacionadas con el metabolismo. Se descubrió que las especies de hormigas que forman grandes colonias granja aumentan la eficacia, ya que este comportamiento proporciona un mayor número de cultivos de hongos que pierden cada vez menos energía a través de la respiración metabólica.

El equipo del proyecto también descubrió que las colonias perdían productividad cuando se controlaba la reproducción sexual de los cultivares de hongos. Este resultado recordaba a cómo las primeras sociedades agrícolas humanas hicieron frente a cultivos poco especializados y de baja productividad.

Estos resultados han demostrado la existencia de limitaciones fundamentales en la agricultura que impiden una domesticación completa de las especies de cultivo. Este trabajo será de gran interés para aquellos que estudian las hormigas, la evolución y el pensamiento sistémico.

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Palabras clave

Hormigas, evolución, hormigas cultivadoras de hongos, hongo, INSEAME, sociedades de hormigas, agricultura
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