Vínculo químico entre reinas biológicas de especies animales distintas

Se ha descubierto que la estructura química de las feromonas usadas por las reinas biológicas para inducir esterilidad en las obreras de sus colonias es asombrosamente parecida entre la hormiga, la avispa y el abejorro, a pesar de que estos insectos están separados por millones de años de evolución independiente unos de otros, y de que adquirieron por separado su carácter de insectos sociales.

Este vínculo llamativo entre reinas de distintas especies resulta intrigante, ya que apuntaría a que estas feromonas son las reliquias de algún tipo de señal reproductiva que emitían las hembras del último ancestro común, de vida solitaria en vez de eusocial.

El nuevo descubrimiento podría contribuir a develar los misterios del origen de la eusocialidad en insectos. La eusocialidad está caracterizada por el cuidado cooperativo de las crías, la convivencia entre individuos adultos de distintas generaciones, y la división de labores entre las reinas fértiles y las obreras estériles.

Los autores del estudio, de la Universidad de Lovaina en Bélgica y otras instituciones, empezaron su trabajo buscando feromonas de reina capaces de inducir la esterilidad, en especies representativas de insectos tales como hormigas, avispas y abejorros. Después de identificar posibles feromonas de esa clase mediante el análisis de perfiles químicos de reinas y obreras, los investigadores crearon muestras de feromonas sintéticas y las probaron para observar si se producía la inhibición de la reproducción en insectos de la casta obrera.


El equipo de Tom Wenseleers halló que los olores emanados de esas muestras de feromonas sintéticas imitaban el efecto de la presencia de una reina viva en la comunidad. Menos ovarios de obreras se activaban y más se desactivaban cuando se las exponía a esos olores, en comparación con lo que sucedía en obreras no expuestas a esos olores.

Las feromonas de las reinas de las tres especies estudiadas pertenecen a una misma clase de sustancias químicas: hidrocarburos saturados. Para investigar más a fondo sus hallazgos mediante una muestra mucho más amplia de especies de insectos sociales, los investigadores realizaron una revisión sistemática sobre la fertilidad y los olores vinculados a las reinas, en 64 especies, utilizando datos de estudios previamente publicados. Los resultados de esos estudios encajaron con lo descubierto en el nuevo: Los hidrocarburos saturados fueron la clase más común de sustancias químicas producidas en grandes cantidades por reinas o individuos fértiles. A partir de esto, los investigadores han llegado a la conclusión de que esos hidrocarburos saturados constituyen una clase de feromonas de reina conservadas evolutivamente en hormigas, abejorros y avispas, un hallazgo sorprendente debido a que estos insectos divergieron evolutivamente hace unos 145 millones de años, y alcanzaron por separado la eusocialidad.

¿Cómo explicar la similitud química de las feromonas de reina entre especies tan distantes evolutivamente? El equipo de Tom Wenseleers cree que las feromonas de reina en insectos sociales probablemente evolucionaron a partir de "señales de fertilidad" utilizadas por hembras de especies de insectos solitarios. Estas señales probablemente eran empleadas para atraer a machos con los que aparearse.

Esta hipótesis se ve reforzada por el hecho de que algunos de los compuestos estudiados en la nueva investigación también funcionan como atrayentes de pareja en especies de insectos solitarios. Todo apunta a que, en el transcurso de la evolución, las señales de fertilidad acabaron sirviendo como feromonas de reina destinadas a regular la reproducción en una comunidad, manteniéndose igual su composición química desde el ultimo ancestro solitario en común de todos los insectos sociales, el cual vivió aproximadamente hace 145 millones de años.

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