LA PROTEÍNA QUE CAMBIA LA VIDA DE UNA HORMIGA

 

 

 

 

 

 

Una investigación con hormigas saltarinas de Jerdon permitió conocer la misteriosa transición social de dichos insectos, lo cual podría tener beneficios en los cerebros envejecidos de los humanos. Aunque la mayor parte de hormigas nacen en un clan social y no poseen casi ni una probabilidad para subir en la escala social, la hormiga saltarina de Jerdon (Harpegnathos saltator) funciona de una manera muy diferente y peculiar. Una vez que una reina de esta especie muere, las obreras de la colonia se baten en duelo para apropiarse del trono. Las hormigas que resultan victoriosas de esta batalla cambian de una hormiga trabajadora a una hormiga reina conocido como ‘gamergate’. Esta nueva reina deja apartado su trabajo de conseguir alimentos para pasar a ejercer una funcionalidad de dirección y reproducción. Ahora, una indagación publicada en la revista Cell, demostró que una sola proteína, llamada Kr-h1 (homólogo 1 de Krüppel), modifica ciertas hormonas para orquestar esta compleja transición social. En una colonia de hormigas, las obreras la mantienen encontrando comida y luchando contra los invasores, en lo que la labor primordial de la reina es poner huevos. Y, no obstante, son las mismas instrucciones genéticas las que ofrecen sitio a dichos papeles y comportamientos sociales tan diferentes. Al estudiar las hormigas, Bonasio y sus compañeros de trabajo, querían entender cómo la activación o desactivación de ciertos genes perjudica la funcionalidad y la conducta del cerebro. Ya que los adultos de Harpegnathos tienen la posibilidad de modificar de trabajador a ‘gamergate’, fueron la especie seleccionada para el análisis.

"Los cerebros de los animales son plásticos; es decir, pueden cambiar su estructura y función en respuesta al medio ambiente", asegura Roberto Bonasio, autor del estudio de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania. "Este proceso, también tiene lugar en el cerebro humano”. Para poder demostrar esta plasticidad en el cerebro de las hormigas saltarinas de Jerdon, los investigadores desarrollaron un método para aislar neuronas de las hormigas, esto permitió al equipo explorar cómo respondían las células a los cambios en su entorno, incluidos los niveles hormonales. A través de este método pudieron identificar dos hormonas, la hormona juvenil III (JH3) y la hormona ecdiesteroide 20-hidroxiecdisona 20E. Ambas regulan el comportamiento social de las hormigas y también de otros insectos sociales como son las abejas.
Una vez que los investigadores inyectaron análogo de JH3 en el cerebro de hormigas encontraron que redujo su actividad de caza. Sin embargo, una vez que se inyectó 20E en el cerebro, estimuló la activación de los ovarios. No obstante la gran sorpresa ha sido que las dos hormonas influyen en las células activando una sola proteína, Kr-h1. "Esta proteína regula diferentes genes en las trabajadoras y las jugadoras y previene que las hormigas realicen comportamientos 'socialmente inapropiados'", garantiza Shelley Berger, de la Universidad de Pensilvania y autora del análisis. "Para concluir, es necesario que Kr-h1 mantenga los fronteras entre las castas sociales para asegurar que las trabajadoras sigan haciendo su trabajo a medida que los ‘gamergates’ continúan actuando como reinas", asegura.

El mensaje clave es que, al menos en las hormigas, múltiples patrones de comportamiento se especifican simultáneamente en el genoma y que la regulación genética puede tener un gran impacto en qué comportamiento lleva a cabo ese individuo. "En otras palabras, las partes tanto del Dr. Jekyll como del Sr. Hyde ya están escritas en el genoma; todos pueden desempeñar cualquier papel, dependiendo de qué conmutadores genéticos estén activados o desactivados".

Fuentes: La Vanguardia, Heaven32