Hace 15 millones de años, la reducción de áreas boscosas y la aparición de zonas áridas en Sudamérica llevaron a que ciertas hormigas cortadoras desarrollaran mandíbulas más fuertes para aprovechar un recurso rico en sílice como es el pasto, utilizado con otro material vegetal fresco como sustrato para cultivar el hongo con el que se alimentan sus larvas y ejemplares adultos. La investigación ofrece claves para el control de estos insectos que hoy son una pesadilla en los jardines hogareños y también tienen impacto en la agricultura y en la forestación.
(Agencia CyTA-Leloir).- A través de análisis genéticos de hormigas actuales y de la revisión de estudios anteriores, un equipo de investigación en Argentina logró inferir la evolución de algunas especies de hormigas cortadoras capaces de seccionar pasturas más duras, como una respuesta adaptativa ante cambios en el paisaje y de los recursos disponibles entre mediados-fines del Mioceno y principios del Plioceno. Según los científicos, los principales linajes con estos cambios emergieron hace unos 10 millones de años.
La pregunta que motivó el estudio surgió a partir de observar la particularidad, solo presente en Sudamérica, de un grupo de estas especies de artrópodos que tiende a cortar con mayor frecuencia pastos en lugar de otro tipo de vegetación. Para ello, los científicos recolectaron hormigas de los géneros Acromyrmex, Amoimyrmex y Atta de diferentes nidos distribuidos en su mayoría en territorio argentino, y en Uruguay, Paraguay y Brasil. Luego, en el laboratorio, analizaron el ADN como método para llegar a la historia de sus ancestros. Y a través de estudios estadísticos, generaron modelos matemáticos para lograr entender esta variación.
“Encontramos que los ancestros de estas hormigas probablemente cortaban dicotiledóneas, un tipo de vegetación diferente al pasto”, explicó a la Agencia CyTA-Leloir el biólogo Andrés Sánchez-Restrepo, coordinador del área molecular de la Fundación para el Estudio de Especies Invasivas (FuEDEI), en Hurlingham. Y agregó: “Además observamos que en diferentes momentos de la historia aparecieron especies de hormigas cortadoras de hojas que se especializaron en cortar pastos y que nos puede dar indicios también de lo que pasó en Sudamérica”. El estudio fue publicado en Frontiers in Insect Science.
Según el biólogo, y en base a la revisión de distintas investigaciones, hace 15 millones de años en el sur del continente americano hubo un cambio climático que llevó a una expansión de las zonas de pastos como praderas y sabanas. “Fue una oportunidad para estas hormigas de comenzar a usar un recurso que antes no explotaban”, explicó Sánchez-Restrepo, quien estudia a estos insectos desde hace 20 años y llegó a la Argentina hace más de una década desde Colombia para hacer su doctorado.
Los pastos, ricos en sílice, son más difíciles de cercenar que la vegetación presente en los bosques, por lo que estas hormigas desarrollaron mandíbulas más cortas y robustas, optimizadas para procesar hojas duras y estrechas.
Hormigas únicas de Sudamérica
Es habitual verlas pasar en fila, cada una llevando fragmentos de tallos, hojas, flores, semillas y pastos. Pero no lo hacen para su consumo directo. Estos insumos frescos que cargan hacia los hormigueros cumplen la función de ser el “abono” o sustrato para cultivar un hongo específico con el que se alimentan las larvas e incluso las hormigas adultas. “Eso hace que sean muy funcionales para el ecosistema por su rol ecológico, pero también tienen un impacto en los sistemas productivos de al menos cinco de las 50 especies de hormigas cortadoras”, señaló el investigador de FuEDEI, quien llevó adelante su trabajo junto a sus colegas del CONICET Viviana Confalonieri, del Instituto de Ecología, Genética y Evolución (IEGEBA), y Luis Calcaterra, del Instituto de Biodiversidad y Biología Experimental y Aplicada (IBBEA), ambos de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA.
Acompañado por su colega y coautor del estudio Luis Calcaterra, Andrés Sánchez-Restrepo investiga dentro de un nido de hormigas.
Algunas pueden causar estragos en viñedos y en los tres primeros años de las plantaciones forestales. Sánchez-Restrepo advirtió que “si no se aplica un control, que inicialmente es químico, es posible tener pérdidas muy grandes en esos lotes”. Por eso, entre otros motivos, es importante conocer sobre estas especies, ya que es complejo encontrar métodos alternativos a los químicos y físicos que implican remover completamente el suelo.
La experiencia de estos insectos en el cultivo es de 15 millones de años, por lo que supera por mucho a la humana. Sus hormigueros se caracterizan por tener forma de domo o loma que les permite mantener al hongo en una temperatura estable e ideal para su crecimiento, alrededor de los 24° Celsius. “Tienen asociaciones con otros organismos como bacterias para controlar los patógenos que puedan alterar al hongo, y un sistema de comportamiento de limpieza. Entonces, cuando se intenta aplicar una estrategia de control, ellas normalmente tienen una solución para eso”, añadió el biólogo.
Son un terror para los jardines y ciertos métodos caseros como dejar arroz para que se lleven al nido y se fermente son totalmente contraproducentes: alimentan más a su principal fuente de sustento.
“Entender la evolución, saber cómo algunas llegaron a cortar pastos a diferencia de otras, también nos ayuda a desarrollar estrategias de control más eficientes y específicas”, afirmó el investigador. Como contraparte, y por suerte, Sánchez-Restrepo aseguró que no son muy buenas colonizadoras. “Al ser uno de los herbívoros más importantes de Sudamérica, si invadieran otras partes del mundo serían realmente un desastre”. De hecho, por el momento no están presentes ni en Chile ni en parte de la costa de Perú por la existencia de la Cordillera de los Andes como barrera.
De todas maneras, la mayoría de las especies de hormigas cortadoras son beneficiosas para el ambiente ya que remueven nutrientes del suelo y tienen un papel muy importante en los ecosistemas naturales. “Sus relaciones simbióticas o asociaciones con otro tipo de organismos son fundamentales”, concluyó el biólogo.