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Investigadores de la Universidad de Costa Rica trabajan con estos pequeños seres para encontrar soluciones beneficiosas a problemas del ser humano.
Las hormigas cortadoras de hojas o “zompopas” son hormigas pertenecientes a los géneros Atta y Acromyrmex, y se consideran las grandes agricultoras del reino animal, ya que cultivan su propio alimento.
Ellas cortan las hojas y las llevan a su colonia, donde cultivan un hongo sobre las hojas masticadas que les sirve de refugio y alimento. Junto a los seres humanos, las hormigas zompopas forman las sociedades animales más complejas en el planeta Tierra.
Un grupo de científicos de los laboratorios del Centro de Investigación en Estructuras Microscópicas (Ciemic) y el Centro de Investigación en Biología Celular y Molecular (CIBCM) de la Universidad de Costa Rica (UCR) trabaja justamente con colonias de hormigas zompopas para estudiar su comportamiento y los posibles beneficios que puede traer su investigación para el ser humano.
El estudio de las hormigas zompopas que se realiza en la UCR tiene tres aristas: la investigación de los microbios buenos que generan antibióticos; la comprensión de los microbios malos que las afectan para ser utilizados en el control de plagas; y el estudio de los microbios que ayudan a la hormiga a digerir la celulosa.
Este campo de estudio es llamado microbiología ambiental, ya que los investigadores trabajan con los microbios en su ambiente natural, evaluando cómo interactúan entre sí y con otros seres vivos.
¿Por qué los microbios? Contrario a la creencia popular del ser humano, no todos los microbios son malos. De hecho hay microbios muy buenos, y las hormigas zompopas son conscientes de esto, tanto que los utilizan para su propio beneficio.
“Creemos que todos los microbios son malos y los queremos matar a todos, ellas no, controlan los malos y favorecen a los buenos. Su manera de controlar a los malos es asociarse con microbios benéficos”, explicó el Dr. Adrián Pinto, uno de los investigadores a cargo.
Para poder cultivar el hongo que necesitan, las hormigas zompopas tienen una bacteria que crece en sus cuerpos que produce antibióticos. Esto a razón de un parásito llamado Escovopsis, que ataca el hongo cultivado por las zompopas y lo destruye. Para defenderlo, las hormigas han desarrollado varios mecanismos de defensa, entre estos, el mutualismo con una bacteria que produce antibióticos contra Escovopsis.
“Entonces no solo son agricultoras, son farmacéuticas, crecen sus propios antibióticos a través de bacterias. Nosotros estudiamos esos antibióticos porque pueden ayudar a solucionar problemas de nuestra sociedad”, manifestó el investigador.
Selvamicina: el antibiótico de las hormigas
El grupo de investigadores de las hormigas zompopas de la Universidad de Costa Rica, en alianza con investigadores de las universidades estadounidenses de Harvard y Wisconsin, crearon hace dos años un antibiótico contra hongos, elaborado gracias a estas hormigas.
Se trata de la “selvamicina”, medicamento que tiene la capacidad de inhibir el crecimiento del hongo Candida albicans, conocido por causar enfermedades en seres humanos, como candidiasis e infecciones en la cavidad oral, en los intestinos y la piel.
El descubrimiento y la creación de este antibiótico se dieron a partir de una bacteria asociada con las hormigas del género Apterostigma, las cuales cultivan hongos para su alimentación.
Las hormigas que se utilizaron para esto fueron las de de la Estación Biológica La Selva de la Organización para Estudios Tropicales (ubicada en Sarapiquí), de ahí que el nombre del antibiótico sea “selvamicina”.
La selvamicina fue ideada gracias al trabajo de años de investigación de los científicos con las hormigas, y este antibiótico es el claro resultado de las cosas que se podrían crear y los beneficios que podría obtener la raza humana del estudio de estos pequeños seres.
El Dr. Adrián Pinto comentó a UNIVERSIDAD que el trabajo que realizan con las hormigas se hace desde tres ángulos. Primero, analizan los microbios que protegen a las hormigas de enfermedades, ya que estos son los que van a producir antibióticos que van a atacar a los parásitos de las hormigas, y eventualmente podrían servir también para curar enfermedades humanas.
Segundo, estudian las enfermedades, es decir, esos microbios malos para las hormigas, ya que estos son los que pueden ayudar a controlarlas en plantaciones agrícolas, en términos de control biológico.
Finalmente, analizan también los microbios que les ayudan a digerir la celulosa (el material vegetal) porque, según el investigador, esos microbios podrían tener enzimas que serían útiles en la industria, por ejemplo en la producción de biocombustibles.
Las hormigas zompopas son exclusivas del continente americano. Se originaron en el Amazonas y se pueden encontrar desde Argentina hasta el sur de Estados Unidos. De acuerdo con Pinto, este factor representa una ventaja comparativa en investigación respecto a otras partes del planeta.
“Nosotros contamos con estos insectos acá en su hábitat natural y podemos estudiarlos en nuestro laboratorio”, comentó. Además, el investigador indicó que, aunque existen diferentes esfuerzos de investigación para el control biológico de las zompopas en varios lugares del país, su grupo de trabajo en la UCR es el único especialista en la microbiología microbiana de estas colonias, por el momento.
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DATOS CURIOSOS SOBRE LAS HORMIGAS ZOMPOPAS
En todos los zompoperos solo va a existir una reina. La reina puede poner hasta 2000 huevos por hora; es decir, unos 48000 al día.
La hormiga reina puede vivir hasta 20 años y tener hasta cinco millones de hormigas.
Al inicio de la época lluviosa, las reinas de todas las colonias salen y se aparean con los machos en un “vuelo nupcial”.
Posterior a este vuelo nupcial, todos los machos mueren, exhaustos.
La reina es capaz por sí sola de iniciar la construcción de toda una colonia, pero solo el 1% logra mantener su jardín fúngico sano.
En la colonia, los roles de las hormigas se asignan según su tamaño. Las más grandes se encargan de la defensa de la colonia, las medianas de la recolección y procesamiento del material vegetal y las pequeñas apoyan a las demás en sus tareas.
Las colonias de hormigas zompopas comen más que una vaca. Una colonia grande puede comerse todas las hojas de un árbol de naranja en una sola noche.
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