Las asombrosas hormigas ectaheteromorfas
Por Marytere Narváez
Mérida, Yucatán. 25 de octubre de 2017 (Agencia Informativa Conacyt).- Un parasitoide es un organismo que en su etapa juvenil se alimenta como endo- (desde el interior) o ectoparásito (desde el exterior) de otro animal vivo, mientras que en su etapa adulta es de vida libre.
Una obrera de la hormiga Ectatomma ruidum buscando alimento para aprovisionar el nido. Photo: J.-P. Lachaud.
El parasitoide consume los tejidos de su hospedero y, a diferencia de los parásitos y depredadores, su alimentación y desarrollo se realizan a expensas de un solo individuo, del hospedero, quien generalmente muere o queda estéril.
Jean-Paul Lachaud y Gabriela Pérez-Lachaud, investigadores de El Colegio de la Frontera Sur (Ecosur), unidad Chetumal, describieron en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt que en la actualidad las estimaciones más confiables del número de especies de parasitoides en el mundo consideran que estos representan 10 por ciento de todas las especies de insectos, es decir, de 250 mil a 500 mil especies (y hasta 680 mil, según algunas estimaciones).
Como parte del grupo Interacción, Adaptación y Biodiversidad del Departamento de Conservación de la Biodiversidad de Ecosur, unidad Chetumal, los especialistas abordan como tema central de sus investigaciones las interacciones entre las hormigas y los organismos asociados a estos insectos sociales.
Su trabajo se ha orientado al estudio de las hormigas ectaheteromorfas, con el interés de extender estos estudios a diferentes géneros o especies de hormigas arborícolas desde una perspectiva más enfocada en el estudio de la biodiversidad.
A pesar de que muchas de estas especies son de acceso difícil, sus nidos y colonias son considerados como hot spot de diversidad por el número y complejidad de las interacciones que establecen con otros organismos.
“Uno de nuestros objetivos es utilizar la especificidad de estas asociaciones para estudiar las redes de interacciones que se pueden encontrar en las diferentes especies de un género (Ectatomma, por ejemplo) y compararlas en función de la biogeografía de este género”, indicaron los investigadores.
Características de las hormigas Ectatomma
De acuerdo con Jean-Paul Lachaud, miembro nivel II del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), las hormigas cuentan con cerca de 16 mil especies, pero hasta la fecha menos de 800 especies de invertebrados han sido reconocidos de manera confiable como parasitoides primarios de hormigas, es decir, que atacan directamente a las hormigas y no a uno de los organismos asociados a ellas.
En particular, los investigadores han estudiado las asociaciones del género Ectatomma, perteneciente a las hormigas ectaheteromorfas, clado que reagrupa a dos de las 17 subfamilias actuales de las hormigas, las Ectatomminae y Heteroponerinae y uno de los nueve grandes clados de hormigas.
Este género se encuentra únicamente en la región neotropical y está constituido de un número reducido de especies. Actualmente solo existen 15 reconocidas y al menos dos especies nuevas —todavía no descritas— encontradas en México y que corresponden a especies crípticas dentro del complejo de especies E. ruidum.
“Son hormigas que nidifican en el suelo y tienen colonias reducidas, de aproximadamente 60 a 400 individuos por nido, según la especie. Los nidos son de tamaño variable, contando con dos a 12 recámaras, y algunos pueden llegar a dos metros de profundidad”, describió el investigador.
La mayoría de las especies de Ectatomma forrajean en el suelo, pero algunas especies lo hacen sobre los árboles y hasta en el dosel, a más de 30 metros de altura.
Su dieta es muy generalista y pueden aprovechar diferentes fuentes azucaradas, como pulpa de frutos, néctar extrafloral y excreciones de algunos insectos. Sin embargo, son esencialmente depredadoras y algunas especies —como E. tuberculatum y sobre todo E. ruidum— pueden tener un impacto fuerte sobre diferentes insectos-plaga, por lo que han sido consideradas como potenciales agentes de control biológico.
Principales parasitoides de hormigas Ectatomma
Los estudios de los doctores Lachaud y Pérez-Lachaud con los parasitoides asociados al género Ectatomma se enfocan hacia varios grupos.
Uno de estos es el de las avispas de la familia Eucharitidae, ectoparasitoides especializados en atacar las larvas y pupas de hormigas. “Dentro de esta familia descubrimos cinco nuevas asociaciones que involucran en particular dos especies nuevas de estas avispas: Dilocantha lachaudii y Kapala izapa”.
Otro grupo de estudio es el de las moscas de la familia Phoridae, conocidas como moscas decapitadoras de hormigas, en donde han descubierto un caso poco frecuente de endoparasitismo de larvas de hormiga por una especie aún por identificar.
A estos se suman los nematodos de la familia Mermithidae. Sobre estos, Jean-Paul Lachaud y especialistas del grupo de investigación realizaron la descripción del género nuevo Meximermis y de la especie nueva M. ectatommi.
También estudian los ácaros de la familia Macrodinychidae, sobre los que han realizado un descubrimiento muy reciente —y todavía no publicado— de una especie nueva del género Macrodinychus, ectoparasitoide de pupas de Ectatomma.
¿Por qué atacan a las Ectatomma?
Como muchas otras hormigas, las Ectatomma son relativamente agresivas y su comportamiento depredador no debería a priori propiciar la intrusión de organismos extraños dentro de sus colonias.
Hembra de la avispa Eucharitidae, Kapala izapa, ectoparasitoide de las larvas y pupas de la hormiga Ectatomma ruidum en Chiapas. Photo: G. Pérez-Lachaud, J.M. Heraty, A. Carmichael & J.-P. Lachaud. “A pesar de contar con pocas especies en comparación con muchos otros géneros de hormigas, el género Ectatomma alberga una gran diversidad de asociaciones con parasitoides (por lo menos 19 asociaciones descritas hasta la actualidad), que resulta ser comparativamente más importante que la que se ha reportado, por ejemplo, para Myrmica y Formica, dos géneros con muchas más especies y que han sido el foco de muchos más estudios hasta el momento”, señaló Jean-Paul Lachaud.
Estas asociaciones son diversas en cuanto al blanco de ataque por el parasitoide, que pueden ser tanto los estados inmaduros de las hormigas (larva o pupa) como el adulto.
“Eso supone el uso de estrategias diversas por parte del parasitoide para evadir las barreras establecidas por las hormigas para impedir la entrada de intrusos, quedarse en este medio hostil durante su desarrollo y salir ileso del nido hospedero para reproducirse”, explicó Gabriela Pérez-Lachaud.
Resistencia de Ectatomma al efecto perjudicial de parasitoides
En algunos casos, los ataques por parasitoides pueden ser muy intensos y tener consecuencias graves para las colonias atacadas. Cuando la especie de hormiga hospedera es una plaga, estos parasitoides pueden ser considerados como agentes potenciales de control biológico.
Esto ha motivado muchos estudios en Estados Unidos de América, Centro y Sudamérica sobre las moscas parasitoides de la familia Phoridae, que atacan varias especies de Solenopsis (la hormiga de fuego) y de Atta (las hormigas arrieras), que provocan daños importantes en cultivos agrícolas y forestales y pueden representar un problema de salud.
También existen hormigas benéficas por su acción depredadora sobre insectos-plaga, como es el caso de E. ruidum o E. tuberculatum, por lo que la acción de sus parasitoides puede perjudicar su papel ecológico en la reducción de las poblaciones del depredador.
Sin embargo, los estudios de Jean-Paul Lachaud y Gabriela Pérez-Lachaud han demostrado que incluso en estos casos, las Ectatomma pueden llegar a limitar este efecto provocado por sus parasitoides.
Esto se debe a que algunas especies —como E. ruidum— pueden tener un sistema reproductivo con dos tipos de reinas (macrorreinas y microrreinas), ambas con capacidad de reproducirse y de iniciar nuevas colonias, lo que permite al hospedero tener densidades muy importantes de nidos (de tres mil hasta más de 11 mil nidos por hectárea) y así reducir el impacto del parasitismo.
Obrera de la hormiga Ectatomma ruidum, atacada por el nemátodo Mermithidae, parasitoide Meximermis ectatommi. Photo: J.-P. Lachaud.También puede deberse a que, como ocurre en la especie E. tuberculatum, el periodo de mayor parasitismo está desincronizado del periodo de producción de las futuras reinas, lo que permite que la reproducción de las colonias hospederas no se vea afectada drásticamente por el parasitismo.
“Otro aspecto importante de estas asociaciones radica en el hecho de que, en muchos casos, son muy específicas: a una especie de hormiga le corresponde solo una (o algunas) especie(s) bien definida(s) de parasitoide(s). Esta particularidad tiene por consecuencia que la desaparición del hospedero, o de los hábitats donde este se puede encontrar, resulta también en la pérdida de toda su fauna asociada”, resaltaron los dos investigadores.
"El estudio de los organismos que se encuentran asociados a diversas especies de hormigas de por sí difíciles de encontrar o en peligro de extinción, puede ser de gran importancia en una perspectiva de inventario de la biodiversidad, y es actualmente uno de los objetivos apremiantes que tenemos que atender", agregaron.
Preguntas por resolver sobre los parasitoides
Algunos mecanismos que permiten a los parasitoides evadir la agresividad de sus hospederas han sido resueltos en parte, en particular en lo que concierne al camuflaje químico pasivo o activo por parte del intruso, y la protección que puede ofrecer el cocón que tejen las larvas de algunas especies de hormigas hospederas.
Sin embargo, otros mecanismos como los que permiten a una hembra parasitoide introducirse dentro de la colonia hospedera en donde va a poner sus huevos, o los que permiten al parasitoide recién emergido manipular a sus hospederas para poder salir del nido —o incluso para que le ayuden a hacerlo— siguen siendo en gran parte desconocidos.
A pesar de su gran diversidad, estas asociaciones son difíciles de encontrar en la naturaleza, ya que en general la tasa de parasitismo es muy baja y muchas veces las interacciones son muy limitadas en el tiempo (solo durante un periodo corto del año) y el espacio (solo algunas colonias de hormigas son atacadas dentro de una población, aunque de vez en cuando sea de manera masiva).
“Todavía nos falta entender cuáles son los factores que permiten a un parasitoide escoger una colonia hospedera en particular y cuáles son los mecanismos que mantienen este nivel bajo de parasitismo a nivel de las poblaciones del hospedero”, resaltaron los investigadores.
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