Las hormigas matabele reconocen las heridas infectadas y las tratan con antibióticos

Pueden reconocer cuando cambia el perfil de hidrocarburos de la cutícula de la hormiga

Las hormigas matabele africanas suelen resultar heridas en peleas con termitas. Sus congéneres reconocen cuando las heridas se infectan e inician un tratamiento con antibióticos.

Las hormigas matabele (Megaponera analis), que se encuentran muy extendidas al sur del Sahara, tienen una dieta limitada: solo comen termitas. Sus expediciones de caza son peligrosas porque los soldados de termitas defienden a sus congéneres y utilizan sus poderosas mandíbulas para hacerlo. Por tanto, es común que las hormigas resulten heridas mientras cazan.

Si las heridas se infectan, existe un importante riesgo de supervivencia. Pueden distinguir entre heridas infectadas y no infectadas y tratar estas últimas de forma eficaz con antibióticos que ellas mismos producen. Así lo informa un equipo dirigido por el Dr. Erik Frank de la Julius-Maximilians-Universität (JMU) de Würzburg y el profesor Laurent Keller de la Universidad de Lausana.

El tratamiento reduce drásticamente la mortalidad

"Los análisis químicos en colaboración con el profesor Thomas Schmitt de la JMU han demostrado que el perfil de hidrocarburos de la cutícula de la hormiga cambia debido a una infección de la herida", afirma Erik Frank. Precisamente este cambio es el que las hormigas pueden reconocer y, por tanto, diagnosticar el estado de infección de sus compañeras de nido heridas.

Imagen: Las glándulas metapleurales, de las que proceden las sustancias antibióticas, se encuentran en el lateral del tórax de las hormigas matabele. Imagen de tomografía computarizada. (Imagen: Fumika Azuma / Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa)

Para el tratamiento, luego aplican compuestos y proteínas antimicrobianos a las heridas infectadas. Toman estos antibióticos de la glándula metapleural, que se encuentra en el costado del tórax. Su secreción contiene 112 componentes, la mitad de los cuales tienen un efecto antimicrobiano o cicatrizante. Y la terapia es muy eficaz: la tasa de mortalidad de los individuos infectados se reduce en un 90%, como descubrió el grupo de investigación.

Imagen: A la izquierda una lesión reciente, a la derecha el estado una hora después del tratamiento. La superficie de la herida parece estar sellada. Crédito: Erik Frank, Universidad de Würzburg

Está previsto realizar un análisis de antibióticos para hormigas

"A excepción de los humanos, no conozco ningún otro ser vivo que pueda realizar tratamientos médicos tan sofisticados para heridas", afirma Erik Frank. Laurent Keller también añade que estos hallazgos "tienen implicaciones médicas porque el principal patógeno de las heridas de las hormigas, Pseudomonas aeruginosa, es también una de las principales causas de infección en humanos, y varias cepas son resistentes a los antibióticos".

¿Son las hormigas Matabele realmente únicas a este respecto? El investigador de Würzburg quiere explorar ahora los comportamientos de cuidado de heridas en otras especies de hormigas y otros animales sociales. También quiere identificar y analizar los antibióticos utilizados por las hormigas matabele en colaboración con grupos de investigación química. Esto puede conducir al descubrimiento de nuevos antibióticos que también podrían usarse en humanos.

Hormigas matabele en un documental de Netflix

Hace unos años, la investigación de Erik Frank sobre las hormigas africanas que cuidan a sus compañeras de nido heridas despertó el interés de una productora cinematográfica. Netflix encargó a la compañía encontrar historias emocionantes para el documental sobre la naturaleza de ocho partes "Life on Our Planet (La Vida en Nuestro Planeta)", que se centra en la evolución de la vida durante los últimos 500 millones de años.

Después de seis años de trabajo, la serie ya se puede ver en Netflix. Fue producida por Steven Spielberg y la versión en inglés está narrada por el actor Morgan Freeman. La serie ha sido traducida al alemán y a muchos otros idiomas. Las hormigas Matabele aparecen en el quinto episodio, que se llama "In the Shadow of Giants (A la sombra de los gigantes)" y dura 51 minutos.

La secuencia sobre las hormigas de Erik Frank se filmó en abril de 2021 en la estación de investigación Comoé de la Universidad de Würzburg en Costa de Marfil. "Fueron necesarias tres semanas y el esfuerzo fue enorme", afirma el investigador de la JMU. La película se rodó en el hábitat natural de las hormigas, pero también en nidos artificiales en el laboratorio de la estación de investigación, y la experiencia de Erik Frank estuvo en constante demanda durante este tiempo.

La investigación se ha publicado en la revista Nature Communications: Targeted treatment of injured nestmates with antimicrobial compounds in an ant society