Cómo mantener una relación mutualista

¿Las hormigas cortadoras de hojas adquieren sus bacterias simbiontes productoras de antibióticos del medio ambiente en el que viven, o esta relación mutualista es el resultado de un proceso de coevolución mantenido a lo largo del tiempo? Generalmente, los científicos responden a esta pregunta demostrando que el mutualismo conduce a la formación de comunidades bacterianas que benefician a su hospedador.

Salud

Las relaciones mutualistas son responsables de gran parte de la complejidad observada en el mundo natural. Por tanto, comprender cómo la cooperación entre especies diferentes permanece estable a lo largo de varias generaciones constituye una pregunta fundamental en biología evolutiva que, no obstante, hoy día sigue sin ser resuelta por completo. El objetivo del proyecto financiado por la Unión Europea TACTIC (The actinomycete connection) era comprender mejor la naturaleza de la simbiosis entre las hormigas cortadoras de hojas (tribu Attini) y la bacteria productora de antibióticos Pseudonocardia y emplear esta relación simbiótica y la comunidad microbiana circundante (microbioma) como modelo para obtener un conocimiento general más preciso de este tipo de relación mutualista. Los investigadores mapearon el microbioma externo (es decir, el conjunto de microorganismos presentes en la cutícula de las hormigas) en hormigas obreras de distinta edad para estudiar cómo la simbiosis cambia a lo largo de la vida de las hormigas; y entre especies de la tribu Attini con una estrategia de cultivo más evolucionada o más primitiva con el fin de determinar cómo de diversas son las cepas simbiontes. Mediante experimentos empleando el simbionte y competidores conocidos, el equipo evaluó modelos teóricos de las dinámicas de la competencia bacteriana para examinar cómo podrían evolucionar microbiomas beneficiosos a partir del mutualismo. Los investigadores observaron que las especies de hormigas cortadoras de hojas más evolucionadas presentan una simbiosis altamente coevolucionada dominada por especies de actinobacterias productoras de antibióticos del género Pseudonocardia. Es más, estos descubrieron que las hormigas de la tribu Attini parecen promover en su cutícula la competencia entre bacterias, proceso que favorece a las comunidades de actinobacterias beneficiosas para la hormiga huésped. Los resultados del proyecto TACTIC no solo proporcionan información novedosa sobre la naturaleza de la simbiosis entre especies de hormigas cortadoras de hojas y especies de actinobacterias del género Pseudonocardia, sino que además ayudan a comprender mejor cómo puede mantenerse la simbiosis en el tiempo.