Las colecciones taxonómicas de ECOSUR

Por Marytere Narváez

Mérida, Yucatán. 19 de diciembre de 2017 (Agencia Informativa Conacyt).- Las colecciones biológicas que se encuentran en museos o institutos científicos alrededor del mundo son depósitos de la biodiversidad de nuestro planeta, pues albergan una gran cantidad de material todavía no clasificado, sin identificar o incluso mal identificado.

Tal es el caso de la Colección de Formicidae de El Colegio de la Frontera Sur (ECOSUR) Unidad Chetumal, donde dos organismos mimercófilos parasitoides se encontraron en la cría de hormigas de la especie Neoponera villosa, en material colectado en Campeche y conservado en alcohol durante 18 años.

Gabriela Pérez-Lachaud y Jean-Paul Lachaud, investigadores del Departamento de Conservación de la Biodiversidad de esta institución, señalaron en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt que este es el primer caso a nivel mundial de la co-ocurrencia de dos parasitoides primarios de diferentes familias y órdenes en una misma población de hormigas, la agresiva N. villosa, una de las especies de hormigas más grandes que viven en México.

Se trata de Hypselosyrphus trigonus, una especie de mosca con apariencia de abeja melipona (sin aguijón), y de una avispa de la familia Encyrtidae, que representa el segundo caso conocido a nivel mundial de avispas de la familia Encyrtidae que se desarrolla como parasitoide primario de hormigas.

Moscas que habitan el cocón de hormigas

La relación entre la mosca H. trigonus y N. villosa fue descubierta por primera vez en 2014 por Gabriela Pérez-Lachaud y Jean-Paul Lachaud en colectas realizadas en Quintana Roo.

“Es un ectoparasitoide solitario cuyas larvas se desarrollan dentro del nido de N. villosa sobre las prepupas de su hospedero, bien protegidas dentro del cocón que estas tejen para empuparse. Esta especie de mosca es la única de la familia Syrphidae reportada hasta el momento como parasitoide de hormigas”, resaltó Jean-Paul Lachaud, Investigador Nacional con nivel II (SNI).

De acuerdo con los investigadores, este hallazgo brinda información sobre una nueva etapa evolutiva en la diversificación del régimen alimenticio de la subfamilia Microdontinae (a la que pertenece la mosca H. trigonus), puesto que todas las otras especies de esta subfamilia asociadas con hormigas son esencialmente depredadoras de la cría de sus hospederas o bien, son detritívoras (se alimentan de detritus o materia orgánica en descomposición).

El hallazgo del nuevo material en la Colección de Formicidae de ECOSUR amplía el conocimiento de la zona de distribución de este sírfido, apuntó el investigador, quien también forma parte de la Academia Mexicana de la Ciencia (AMC).

Pupas de machos, blanco de las avispas Encyrtidae

De acuerdo con Gabriela Pérez-Lachaud, Investigadora Nacional con nivel II (SNI), las avispas de la familia Encyrtidae, de tamaño muy diminuto, son endoparasitoides gregarios (es decir, se desarrollan en grupo) de pupas de N. villosa y puede haber hasta 43 individuos por huésped. Además, presentan la característica única de atacar específicamente las pupas de machos, una selectividad inusual en los parasitoides.

“El hecho de que las castas reproductoras (machos aquí o reinas en algunas otras asociaciones) sean el blanco principal del parasitismo, sugiere que el ataque por este parasitoide podría tener un impacto importante sobre el desarrollo y la supervivencia de las colonias hospederas”, indicó la investigadora.

Aunque los investigadores no pudieron identificar la especie debido al mal estado de conservación del material, todo parece indicar que se trata de una especie diferente a Blanchardiscus pollux, el única Encyrtidae reportado -hasta antes del nuevo hallazgo- que ataca otra hormiga del género Neoponera, pero en Guyana Francesa.

Lo que se esconde aún en colecciones biológicas

Para Jean-Paul Lachaud y Gabriela Pérez-Lachaud, los especímenes almacenados en las colecciones biológicas, junto con los datos asociados a su depósito, pueden constituir una valiosa fuente de información sobre la diversidad biológica, la ecología, el comportamiento, los recursos naturales, las interacciones entre especies, y los ecosistemas.

Para muchas especies todavía no identificadas, difíciles de colectar, amenazadas por el cambio climático y la acción humana, o ya extintas, estas colecciones constituyen un recurso crítico y pueden llegar a ser el único medio de tener acceso a tal información.

“Nuestros datos sugieren que aunque es muy probable que muchos parasitoides de hormigas quedan por ser descubiertos en la naturaleza, un gran número de ellos se encuentra ya probablemente disponible para la ciencia, pero oculto y sin estudiar en diferentes colecciones a través el mundo, sin que nadie se de cuenta”, señalaron.

Colección de hormigas de El Colegio de la Frontera Sur (ECOSUR)

La colección de hormigas de Quintana Roo y Campeche empezó a desarrollarse en el entonces Centro de Investigaciones de Quintana Roo (CIQRO), localizado en Puerto Morelos y después en Cancún, con base en depósitos realizados entre 1987 y 1995 en la colección de Artrópodos manejada por la doctora Carmen Pozo.

Gabriela Pérez-Lachaud y Jean-Paul Lachaud publicaron los hallazgos obtenidos en la Colección de Formicidae de ECOSUR-Chetumal en la edición de septiembre de 2017 de la revista PloS ONE, bajo el título “Hidden biodiversity in entomological collections: The overlooked co-occurrence of dipteran and hymenopteran ant parasitoids in stored biological material”.

En los años siguientes continuó incrementando con la integración de una parte de este centro a ECOSUR, con nuevos depósitos realizados hasta 2008.

A partir del 2013, la colección de Formícidos se separó de la de Artrópodos (a la que pertenecía), quedando bajo la responsabilidad de Jean-Paul Lachaud. Creció de manera notable a través de numerosos depósitos de material proveniente de toda la Península de Yucatán, así como a través del proyecto financiado por la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO) "Fortalecimiento de las colecciones de ECOSUR" -bajo la responsabilidad de la doctora Carmen Pozo- que aportó recursos que permitieron la revisión e identificación de los ejemplares depositados en la colección.

Principales hallazgos en esta colección

Hasta la última actualización de los datos de la colección realizada en julio de 2013 por los investigadores, se contaba con 124 especies de hormigas pertenecientes a 41 géneros, repartidos en siete subfamilias: 39 especies provenientes de Campeche (de las 68 conocidas para este estado hasta esa fecha) y 119 especies y morfoespecies de Quintana Roo (de las 185 reportadas para este estado).

Una gran parte de las especies (33 para Campeche y 37 para Quintana Roo) resultaron ser nuevos reportes para estos estados y, en total, siete especies se señalaron por primera vez para México.

Una de estas especies, Leptogenys maya (descubierta en 1985 por el doctor Alain Dejean en la Reserva de la Biosfera de Sian Ka’an y depositada en la colección) fue descrita y denominada apenas en 2011. El ejemplar presente en la colección es el único de esta especie en todo México, pues los demás ejemplares se encuentran depositados en Estados Unidos de América.

La revisión detallada de nueve colonias o fragmentos de colonia de la hormiga N. villosa -colectados en 1999 por el equipo de investigación del doctor Carlos Galindo Leal, actual director general de Comunicación de la Ciencia la CONABIO, y conservados en alcohol desde esa fecha- permitió descubrir los dos casos nuevos de parasitoides primarios de hormigas para México, pero también a nivel mundial.

Búsqueda minuciosa de las huellas de parasitoides

Como parte de las metodologías de estudio, se muestrearon 70 bromelias Aechmea bracteata al final de la estación seca, entre el 21 y el 24 de Abril 1999, la mitad de ellas siendo colectadas en selva inundable. El material de hormigas se depósito en la colección y se conservó en alcohol durante 18 años.

Gabriela Pérez-Lachaud y Jean-Paul Lachaud revisaron a detalle nueve colonias o fragmentos de colonia de N. villosa que contenían larvas y pupas, examinando cada adulto y cada larva en búsqueda de evidencias exteriores de parasitismo (cicatrices, larvas de posibles parasitoides sobre la cutícula del hospedero, cambios exteriores visibles o malformaciones, presencia de orificios respiratorios de parásitos internos, etcétera).

FPupa de macho de Neoponera villosa parasitada por un Encyrtidae endoparasitoide gregario. Las larvas y pupas de la avispa parasitoide ocupan tanto el abdomen (A) como el tórax (B) del huésped (las flechas indican los parasitoides.inalmente, disectaron los cocones y examinaron el contenido bajo un microscopio estereoscópico con una magnificación de 6.5 a 50x., a partir de lo que encontraron los hallazgos descritos.

¿Quién es Neoponera villosa?

Neoponera villosa pertenece a la subfamilia Ponerinae y es una de las especies de hormigas más grandes que viven en México, con obreras que miden entre 1.5 y 1.8 centímetros, aunque no es muy conocida por el público general debido a sus hábitos crepusculares y nocturnos.

Se trata de una hormiga arborícola de amplia distribución, pues sus poblaciones se extienden desde Texas hasta el norte de Argentina. Generalmente crea sus nidos de manera oportunista en oquedades de árboles vivos o muertos y en frutos de cacao secos, pero en la Península de Yucatán se encuentra esencialmente en A. bracteata, una bromelia de gran porte conocida por llegar a albergar numerosas especies de hormigas.

Neoponera villosa es muy agresiva, provista de un aguijón funcional y un veneno muy potente, por lo que se le había considerado como poco susceptible de establecer una gran diversidad de asociaciones con organismos mirmecófilos que buscan recursos y refugio dentro de sus colonias.

Desde hace varios años, los doctores Lachaud y Pérez-Lachaud desarrollan diversos proyectos sobre la diversidad de los organismos asociados a las hormigas poneromorfas y ectaheteromorfas. Uno de estos proyectos está enfocado en las hormigas arborícolas, específicamente N. villosa, y continúa en desarrollo en el marco de un doctorado realizado por el M.C. Franklin H. Rocha Vela, bajo la dirección de Gabriela Pérez-Lachaud.

El estudio se realiza a través del inventario de los organismos asociados a estas hormigas y del estudio comportamental de las interacciones entre los organismos asociados de manera directa a los adultos y a las crías de N. villosa (parásitos, depredadores, miméticos, o parasitoides).

“De manera global, la diversidad de la fauna asociada con N. villosa, parece ser mucho más importante de lo que se suponía a pesar de su agresividad, confirmando que los nidos de hormigas arborícolas constituyen un reservorio importante de biodiversidad”, finalizó Jean-Paul Lachaud.

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