Hormigas granjeras, una fabrica subterránea de medicamentos

Varias familias de insectos, entre las que se encuentran las hormigas, las termitas, las abejas o los escarabajos, cultivan hongos como su principal fuente de alimento. Las hormigas de la subtribu Attini llevan unos 50 millones de años especializadas en esta función.  Conocidas por cortar hierbas y hojas, llevarlas a los nidos de sus colonias y cultivar hongos

Varias familias de insectos, entre las que se encuentran las hormigas, las termitas, las abejas o los escarabajos, cultivan hongos como su principal fuente de alimento. Las hormigas de la subtribu Attini llevan unos 50 millones de años especializadas en esta función. 

Conocidas por cortar hierbas y hojas, llevarlas a los nidos de sus colonias y cultivar hongos en ellas, se trata de una de las especies más exitosas del mundo en este oficio, y bien se han ganado el sobrenombre de hormigas granjeras.

Las obreras de estas especies se alimentan de la savia que toman directamente al cortar las hojas y tallos de distintos tipos de plantas. Mientras, los hongos cultivados son utilizados para alimentar a las larvas. Para ello se valen de bacterias como las de los géneros Pseudonocardia y Streptomyces que utilizan como peones para la producción de metabolitos que protegen sus preciados cultivos.

Los estudios parecen indicar que las hormigas Attine se originaron como una única especie en un lugar concreto del Amazonas hace 50 millones de años. Desde entonces se han diversificado y evolucionado en 200 especies distintas que han extendido sus prácticas agrícolas por toda América Central y del Sur. A cambio de comida, las bacterias mantenidas por las hormigas en estas granjas producen pequeñas moléculas que controlan a los hongos patógenos que pueden dar al traste con su producción, como es el caso de los microhongos parásitos del género Escovopsis.

Los últimos estudios al respecto de estas moléculas protectoras habían encontrado grandes diferencias entre aquellas halladas en distintas regiones, lo que hasta el momento sugería que la historia evolutiva de estos metabolitos antifúngicos estaba muy fragmentada y limitada geográficamente.

Lucha contra los parásitos

Monica T. Pupo y Jon Clardy, autores principales de un estudio que se publica esta semana en la revistaACS Central Science bajo el titulo «Specialized Metabolites Reveal Evolutionary History and Geographic Dispersion of a Multilateral Symbiosis«, querían indagar en las razones de estas diferencias y a su vez averiguar si en investigaciones anteriores se había pasado por alto algún metabolito bacteriano antifúngico con una distribución más amplia y común. Fue de este modo que en una revisión de la literatura científica encontraron un estudio relativo a la distribución de bacterias en los hormigueros de múltiples ubicaciones geográficas en Brasil en que descubrieron que casi dos tercios de las cepas de Pseudonocardia eran productoras de un potente agente antifúngico. En honor a las hormigas que lo producen llamaron a este attinimicina; el primer metabolito antifúngico especializado con una amplia distribución geográfica y producido por las bacterias asociadas a las hormigas.

Tras analizar el compuesto más en detalle, Pupo y Clardy, respectivamente de las universidades de Sao Paulo y Harvard, encontraron que la attinimicina se mostró segura para el cultivo de hongos ya que inhibía el crecimiento de parásitos fúngicos. No obstante, a diferencia de muchos antibióticos, esto solo se producía en ausencia de hierro.

En experimentos posteriores los autores también pudieron comprobar que la attinimicina también resultó eficaz para combatir las infecciones por Candida albicans. Candida albicans es un hongo habitual en la microbiota de los tractos respiratorio, gastrointestinal y genitourinal, pero que en ciertas condiciones puede adquirir patogenicidad y convertirse en un problema para la salud dando lugar a diversas afecciones intestinales, epidérmicas o vaginales.

En sus experimentos los científicos demostraron en ratones que el metabolito obtenido del cultivo de las hormigas podía atacar a Candida albicans de un modo tan eficaz como los tratamientos antimicóticos de uso clínico en la actualidad que contienen azol, lo que lo convierte en un posible candidato a fármaco, de momento, para esta afección. «La determinación del mecanismo de acción de la attinimicina requerirá más estudios» según los autores, «pero su demostrada capacidad in vivo para reducir la carga fúngica en los mamíferos, así como en terapias de uso clínico, podrían justificar dichas investigaciones», concluyen.

Vía: nationalgeographic