Un primer estudio ha demostrado cómo una sociedad animal se reorganiza activamente para reducir la propagación de enfermedades.
En general, la alta densidad de población en una región geográfica es el factor principal que contribuye a la rápida propagación de una enfermedad. Cuando las poblaciones se vuelven densas, se produce el hacinamiento, lo que conlleva un deterioro de las condiciones de vida. Esto provoca un aumento en la tasa de transmisión de enfermedades, principalmente debido al contacto frecuente y cercano entre individuos. Dichas poblaciones se convierten en caldo de cultivo para agentes infecciosos como virus y bacterias.
Colonia de hormigas
Las hormigas son organismos que prosperan en casi cualquier lugar, ya sean bosques o desiertos, y viven en grandes colonias o grupos. Se sabe que las hormigas son muy sociales, y este comportamiento les otorga una gran ventaja sobre los insectos o animales que viven en solitario. Una colonia de hormigas se organiza en subgrupos según su edad y las tareas que cada grupo debe realizar. En una colonia existen principalmente tres tipos de hormigas: la reina, las hembras (que son principalmente obreras) y los machos. Su principal objetivo es la supervivencia, el crecimiento y la reproducción. Por lo tanto, las interacciones de las hormigas con otros miembros de la colonia no son aleatorias, como se podría pensar. La reina es la más importante, ya que es la única que puede poner huevos y la única que puede producir nuevas crías. Las hormigas más jóvenes, también llamadas nodrizas, cuidan de las crías en el centro de la colonia. Mientras que las hormigas más viejas actúan como recolectoras, viajando y buscando alimento en el exterior, por lo que están más expuestas y son más vulnerables a los patógenos. Una invasión patógena puede provocar la propagación de una enfermedad y podría acabar con toda la colonia.
Un estudio publicado en Science muestra que cuando un patógeno causante de enfermedades ingresa a una colonia de hormigas, estas modifican su comportamiento para protegerla de una epidemia inminente. Protegen a su reina y a toda su descendencia para que no contraigan la enfermedad, y para ello han desarrollado un interesante mecanismo de defensa. Un aspecto importante de este mecanismo es la organización social que se produce dentro de la colonia. Investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria y de la Universidad de Lausana llevaron a cabo este estudio utilizando un sistema de códigos de barras para observar y comprender cuidadosamente las interacciones entre las hormigas dentro de una colonia en circunstancias normales y durante la propagación de una enfermedad. Colocaron marcadores digitales en aproximadamente 2260 hormigas comunes y cámaras infrarrojas capturaron imágenes de la colonia cada medio segundo. Este método les permitió seguir y medir el movimiento y la posición de cada hormiga, así como sus interacciones sociales dentro de la colonia.
Mecanismo de defensa de las hormigas
Para iniciar la transmisión de la enfermedad, alrededor del 10 por ciento de las hormigas adultas o recolectoras fueron expuestas a esporas de hongos que se propagaron muy rápidamente. Se realizó una comparación de las colonias de hormigas antes y después de la exposición al patógeno. Claramente, las hormigas se percataron rápidamente de la presencia de esporas de hongos y se subdividieron en grupos, modificando sus interacciones entre sí. Las nodrizas solo interactuaban con nodrizas y las recolectoras solo con recolectoras, y su interacción entre ellas disminuyó. Toda la colonia de hormigas cambió su respuesta, incluso aquellas hormigas que no habían estado expuestas a las esporas de hongos. Esto puede considerarse una medida preventiva, ya que reduce el riesgo de propagación de la enfermedad. Se utilizó la técnica de qPCR para cuantificar el número de esporas que portaba una hormiga, dado que las esporas amplifican la molécula de ADN objetivo. Se realizó un seguimiento del número de esporas de hongos. Cuando las hormigas modificaron su interacción, el patrón de esporas de hongos también cambió, lo cual se observó en las lecturas.
Fue interesante ver que la colonia de hormigas protege a sus 'miembros valiosos' que pueden contribuir (reinas, nodrizas y obreras jóvenes) y su supervivencia fue de suma importancia. El experimento de supervivencia detallado mostró que cualquier carga de patógenos 24 horas después de la primera exposición se correlaciona directamente con la muerte por enfermedad y con un alto valor de correlación. La mortalidad era alta en las hormigas mayores o recolectoras que en las nodrizas y el miembro más valioso, la hormiga reina, estuvo vivo hasta el final.
Este estudio arroja luz sobre la dinámica de una enfermedad desde el punto de vista de las hormigas, ya que manejan colectivamente un riesgo probable de propagación de la enfermedad. Estableció que las interacciones sociales entre organismos son de crucial importancia durante la propagación de una enfermedad. La investigación sobre hormigas puede orientarnos para comprender procesos que podrían ser relevantes para otros grupos sociales de organismos. Necesitamos evaluar qué impactos tienen el riesgo de enfermedades y qué medidas de control adecuadas se pueden diseñar. La dinámica de toda la población es imperativa cuando se tienen en cuenta factores como la inmunología, la transmisión de enfermedades y la estructura de la población.
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Fuentes)
Stroeymeyt N et al. 2018. La plasticidad de la red social disminuye la transmisión de enfermedades en un insecto eusocial. Science . 362(6417). https://doi.org/10.1126/science.aat4793
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