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Las hormigas podrían inspirar soluciones para algunos problemas humanos

Última edición: 25 noviembre, 2022 | Publicación: 24 noviembre, 2022 |

Las hormigas, con sus sabias prácticas agrícolas y sus eficientes técnicas de navegación, podrían inspirar soluciones para algunos problemas humanos.

El investigador Scott Solomon, —Profesor Asociado de Ecología y Biología Evolucionaria en la Rice University—, está convencido que el rey Salomón pudo haber obtenido parte de su famosa sabiduría de una fuente poco probable: las hormigas.

Cuenta una leyenda judía, que Salomón conversó con una inteligente hormiga reina que enfrentó su orgullo, causando una gran impresión en el rey israelita. En Proverbios, Salomón comparte este consejo con su hijo:

Ve a la hormiga, oh perezoso,
Mira sus caminos, y sé sabio;
La cual no teniendo capitán,
Ni gobernador, ni señor,
Prepara en el verano su comida,
Y recoge en el tiempo de la siega su mantenimiento
.

Proverbios, 6:6-8

Si bien Scott Solomon no tiene ninguna conexión familiar con el famoso rey, a pesar de compartir su nombre, Scott ha admirado durante mucho tiempo la sabiduría de las hormigas y ha pasado más de 20 años estudiando su ecología, evolución y comportamientos. Si bien la noción de que las hormigas pueden ofrecer lecciones para los humanos ciertamente ha existido durante tiempo, nuevamente ahora los científicos han aprendido nuevas conocimientos sobre su biología.

En el interior de la colonia de hormigas – Deborah M. Gordon [1]

Lecciones de la agricultura

Como investigador, a Scott Solomon le intrigan especialmente las hormigas productoras de hongos, un grupo de 248 especies que cultivan hongos como su principal fuente de alimento. Incluyen 79 especies de hormigas cortadoras de hojas, que cultivan sus jardines de hongos con hojas recién cortadas que llevan a sus enormes nidos subterráneos. Scott ha excavado cientos de nidos de hormigas cortadoras de hojas desde Texas hasta Argentina como parte del esfuerzo científico para comprender cómo estas hormigas coevolucionaron con sus cultivos de hongos.

Al igual que los agricultores humanos, cada especie de hormiga productora de hongos es muy particular sobre el tipo de cultivos que cultiva. La mayoría de las variedades descienden de un tipo de hongo que los ancestros de las hormigas productoras de hongos comenzaron a cultivar hace unos 55 a 65 millones de años. Algunos de estos hongos se domesticaron y ahora no pueden sobrevivir por sí solos sin sus insectos cultivadores, al igual que algunos cultivos humanos como el maíz.

When Ants Domesticated Fungi [2]

Los agricultores de hormigas enfrentan muchos de los mismos desafíos que los agricultores humanos, incluida la amenaza de las plagas. Un parásito llamado Escovopsis puede devastar los hormigueros y hacer que las hormigas mueran de hambre. Del mismo modo, en la agricultura humana, los brotes de plagas han contribuido a desastres como la hambruna irlandesa de la papa, el tizón del maíz de 1970 y la amenaza actual para las bananas.

Desde la década de 1950, la agricultura humana se ha industrializado y se basa en el monocultivo, o en el cultivo de grandes cantidades de la misma variedad de cultivos en un solo lugar. Sin embargo, el monocultivo hace que los cultivos sean más vulnerables a las plagas porque es más fácil destruir un campo completo de plantas genéticamente idénticas que uno más diverso.

La agricultura industrial ha buscado pesticidas químicos como una solución parcial, convirtiendo el manejo de plagas agrícolas en una industria de miles de millones de dólares. El problema con este enfoque es que las plagas pueden desarrollar nuevas formas de eludir los pesticidas más rápido de lo que los investigadores pueden desarrollar productos químicos más efectivos. Es una carrera armamentista, y las plagas tienen la ventaja.

Las hormigas también cultivan sus cultivos en monocultivos y en una escala similar; después de todo, un nido de hormigas cortadoras de hojas puede albergar a 5 millones de hormigas, todas las cuales se alimentan de los hongos en sus jardines subterráneos. Ellas también usan un pesticida para controlar el parásito Escovopsis y otras plagas.

Sin embargo, su enfoque del uso de plaguicidas difiere del de los humanos en un aspecto importante. Los pesticidas para hormigas son producidos por bacterias que permiten que crezcan en sus nidos y, en algunos casos, incluso en sus cuerpos. Mantener las bacterias como cultivo vivo permite que los microbios se adapten en tiempo real a los cambios evolutivos de las plagas. En la carrera armamentista entre las plagas y los agricultores, las hormigas granjeras han descubierto que las bacterias vivas pueden servir como fábricas farmacéuticas que pueden mantenerse al día con las plagas en constante cambio.

Mientras que los desarrollos recientes en el manejo de plagas agrícolas se han centrado en la ingeniería genética de plantas de cultivo para producir sus propios pesticidas, la lección de 55 millones de años de agricultura de hormigas es aprovechar los microorganismos vivos para fabricar productos útiles. Actualmente, los investigadores están experimentando con la aplicación de bacterias vivas a las plantas de cultivo para determinar si son eficaces en la producción de pesticidas que pueden evolucionar en tiempo real junto con las plagas.

Mejorando el transporte

Las hormigas también pueden ofrecer lecciones prácticas en el ámbito del transporte.

Las hormigas son notoriamente buenas para localizar comida rápidamente, ya sea un insecto muerto en el suelo del bosque o algunas migajas en la cocina. Lo hacen dejando un rastro de feromonas, sustancias químicas con un olor distintivo que las hormigas usan para guiar a sus compañeros de nido hacia la comida. La ruta más corta a un destino acumulará la mayor cantidad de feromonas porque más hormigas habrán viajado de un lado a otro en un período de tiempo determinado.

En la década de 1990, los científicos informáticos desarrollaron una clase de algoritmos basados ​​en el comportamiento de las hormigas que son muy efectivos para encontrar el camino más corto entre dos o más ubicaciones. Al igual que con las hormigas reales, la ruta más corta hacia un destino acumulará la mayor cantidad de feromonas virtuales porque más hormigas virtuales habrán viajado por ella en un período de tiempo determinado. Los ingenieros han utilizado este enfoque simple pero efectivo para diseñar redes de telecomunicaciones y mapear rutas de entrega.

Las hormigas no solo son buenas para encontrar la ruta más corta desde sus nidos hasta una fuente de alimento, sino que miles de hormigas son capaces de viajar a lo largo de estas rutas sin causar atascos de tráfico. Recientemente comencé a colaborar con el físico Oscar Andrey Herrera-Sancho para estudiar cómo las hormigas cortadoras de hojas mantienen un flujo tan constante a lo largo de sus caminos de alimentación sin las desaceleraciones típicas de las aceras y carreteras llenas de gente.

El equipo de Scott está utilizando cámaras para rastrear cómo responde cada hormiga individual a los obstáculos artificiales colocados en sus senderos de alimentación. Su esperanza es que al obtener una mejor comprensión de las reglas que usan las hormigas para responder tanto a los obstáculos como al movimiento de otras hormigas, puedan desarrollar algoritmos que eventualmente ayuden a programar autos autónomos que nunca se atascan en el tráfico.

Mira a la hormiga

Para ser justos, hay muchas formas en que las hormigas están lejos de ser modelos perfectos a seguir. Después de todo, algunas especies de hormigas son conocidas por matar indiscriminadamente y otras por esclavizar a los bebés.

Pero el hecho es que las hormigas nos recuerdan a nosotros mismos, o la forma en que nos gustaría imaginarnos a nosotros mismos, de muchas maneras. Viven en sociedades complejas con división del trabajo. Cooperan para criar a sus crías. Y logran hazañas de ingeniería notables, como construir estructuras con embudos de aire que pueden albergar a millones, todo sin planos ni un líder. Scott menciona que las sociedades de hormigas están dirigidas en su totalidad por hembras.

Todavía hay mucho que aprender sobre las hormigas. Por ejemplo, los investigadores aún no entienden completamente cómo una larva de hormiga se convierte en una reina, una hembra con alas que puede vivir 20 años y poner millones de huevos, o en una obrera, una hembra sin alas, a menudo estéril, que vive durante menos de un año y realiza todos los demás trabajos en la colonia. Además, los científicos descubren constantemente nuevas especies: solo en 2021 se describieron 167 nuevas especies de hormigas, lo que eleva el total a más de 15.980.

Al considerar las hormigas y sus muchas formas fascinantes, se puede obtener mucha sabiduría.

Cultura Vegana
www.culturavegana.com

Versión traducida del artículo original en inglés: «Ants – with their wise farming practices and efficient navigation techniques – could inspire solutions for some human problems», Scott Solomon, The Conversation, 15 noviembre 2022

NOTAS BIBLIOGRÁFICAS

1— Las hormigas tienen una de las organizaciones sociales más complejas. Viven en colonias estructurados que contienen diferentes miembros que realizan funciones específicas. ¿Suena familiar? Deborah M. Gordon explica la forma en que estas increíbles criaturas se aparean, comunican y buscan alimentos, arrojando luz sobre cómo sus acciones pueden imitar nuestro propio comportamiento e informarnos sobre él.

2— Mientras que hemos estado cultivando durante unos 10 000 a 12 000 años, los antepasados de las hormigas lo han estado haciendo durante unos 60 millones de años. Entonces, ¿cuándo, cómo y por qué las hormigas comenzaron… a cultivar? ¡Gracias a Franz Anthony por la excelente reconstrucción de hormigas presentada en este episodio!

3— scholar.google.com, «Scott Solomon», Department of BioSciences, Program in Ecology and Evolutionary Biology, Rice University


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