Cómo un escarabajo logra robar la identidad química de las hormigas para sobrevivir

Investigadores explicaron que ciertos escarabajos sobreviven solo si logran infiltrarse en nidos de hormigas, donde se camuflan con señales químicas ajenas y establecen una dependencia total que, aun así, no los condena necesariamente a desaparecer.

De acuerdo con Smithsonian Magazine, el caso analizado corresponde a Sceptobius lativentris, una especie de escarabajo estafilínido que vive en nidos de hormigas arborícolas aterciopeladas del Bosque Nacional Ángeles, en el sur de California.

Estos insectos logran pasar desapercibidos porque toman de las colonias de insectos los compuestos químicos que recubren su cuerpo. Esas sustancias, llamadas hidrocarburos cuticulares, sirven para reconocer a los miembros del grupo y también para evitar que el cuerpo se seque.

El reporte reúne resultados de 2 estudios, uno publicado en diciembre en Current Biology y otro difundido ese mismo día en Cell, ambos dirigidos por el biólogo Joe Parker, del Instituto Tecnológico de California.

Un disfraz químico que define su supervivencia

Según explicó el biólogo, el escarabajo “puede infiltrarse en estas colonias y ser aceptado como si fuera un compañero de nido”. Esa capacidad le permite vivir dentro de un entorno protegido, donde además recibe alimento de las propias hospedadoras.

El problema aparece cuando esa estrategia se vuelve permanente. Los estudios señalan que, después de desarrollar esta relación de simbiosis obligada, es decir, un vínculo en el que ya no pueden vivir por su cuenta, estos animales no vuelven a una vida independiente.

En el caso de Sceptobius lativentris, los adultos recién salidos de la metamorfosis sí producen al comienzo sus propios hidrocarburos cuticulares. Esa cobertura imita de manera imperfecta la señal olfativa de las hormigas huésped y les da un margen breve para localizar a una colonia.

Una vez que encuentran una hormiga, la acicalan y le quitan esos compuestos para cubrir su propio cuerpo. Parker resumió ese cambio: “El escarabajo desarrolla este fenotipo de sigilio”, con una cutícula que funciona como una superficie vacía sobre la que puede colocar los compuestos de reconocimiento de la hormiga.

La trampa evolutiva

La investigación sostiene que, después de ese cambio, la producción propia de hidrocarburos se apaga y ya no vuelve a activarse. Si es retirado de la colonia, se deshidrata y muere en el plazo de un día. El autor sostuvo que “los escarabajos están atrapados en este dilema ecológico”.

El trabajo también describe un dilema doble: si el insecto perdiera el mecanismo que silencia su química original, las hormigas detectarían el olor extraño y lo matarían. Si perdiera la conducta que lo lleva a buscar y acicalar a estos insectos, abandonaría el nido y moriría por desecación.

La entomóloga Naomi Pierce, conservadora de lepidópteros del Museo de Zoología Comparada de Harvard, expresó que “me entusiasmaron los experimentos en los que desactivaron la secreción de hidrocarburos y luego la reactivaron”.

Esas pruebas mostraron que los escarabajos con esa producción desactivada alcanzaron un 50% de mortalidad en pocas horas. Para los autores, esa dependencia extrema ayuda a entender cómo ciertos vínculos simbióticos quedan fijados a lo largo del tiempo.

Cómo logran persistir

El interrogante, según Parker, es por qué una relación tan rígida no termina siempre en extinción cuando desaparece el huésped; la respuesta propuesta por los estudios pasa por el cambio de anfitrión.

Aunque cada especie suele hallarse asociada a una sola especie de hormiga en la naturaleza, el registro evolutivo indica que esos saltos ocurrieron en distintas etapas de su historia.

El especialista citó como pista un hallazgo anterior publicado en eLife: un escarabajo vinculado a hormigas encontrado en ámbar birmano de 99 millones de años. Las hospedadoras de ese período se extinguieron en el Cretácico superior, pero los organismos invasores relacionados con ellas lograron persistir y hoy viven con familias modernas.

Ese dato sugiere que la coextinción no fue inevitable. El biólogo afirmó que la capacidad de cambiar de huésped permitió a esos linajes mantenerse y expandirse pese a la desaparición de las originales.

El trabajo puso a prueba esa idea con Sceptobius en el laboratorio. Los investigadores acercaron estos escarabajos a especies emparentadas con su hormiga habitual, aunque nunca habían convivido con ellas en libertad. La reacción fue inmediata: los insectos treparon sobre las hormigas y comenzaron a acicalarlas.

Un comportamiento menos selectivo de lo esperado

El experimento mostró que el escarabajo acepta distintas especies como fuente de compuestos químicos. La limitación se debe a que las hormigas identifican olores extraños y atacan a quienes no tienen la señal correcta, más que al insecto invasor.

Trey Scott, investigador posdoctoral del Museo de Zoología Comparada de Harvard, explicó que “la forma en que se relacionan con las hormigas las limita, por lo que se quedan con una sola hormiga”.

Los autores plantean que el sistema nervioso del escarabajo no se especializó para detectar una única señal de reconocimiento, a diferencia de otros insectos que reconocen aromas muy concretos.

Como vive dentro del nido, casi no entra en contacto con olores alternativos y le basta con detectar que está cerca de una hormiga y obtener algunos hidrocarburos.

Ese mecanismo, según Parker, abre una vía para resolver la paradoja de estas asociaciones extremas. “Creemos que esta podría ser la base para resolver esta paradoja del cambio de huésped”, afirmó. El hallazgo también podría servir para estudiar otras relaciones entre insectos y hormigas, incluidas algunas mariposas.