Las hormigas pueden realizar amputaciones que salvan vidas en sus heridas, según un estudio

Científicos han documentado por primera vez cómo ciertos insectos en el sureste de Estados Unidos realizan amputaciones complejas para proteger a sus compañeras de colonia de infecciones graves, mostrando un comportamiento médico avanzado

NotMid 03/07/2024

Ciencia y Tecnologia

Hasta el descubrimiento de la medicina antibiótica el siglo pasado, los médicos frecuentemente realizaban amputaciones para salvar la vida de un paciente con una herida infectada.

Pero los humanos no son los únicos animales que realizan este tipo de cirugía entre sí.

Científicos han descubierto que una especie de hormiga encontrada en el sureste de Estados Unidos también realiza amputaciones cuando sus compañeras de nido tienen una pierna gravemente herida, evitando la propagación de la infección de una herida abierta y, efectivamente, salvando la vida de sus camaradas.

“El nivel de sofisticación con el que han evolucionado para cuidar a sus heridos no tiene rival en el reino animal. Nuestro sistema médico humano sería el más cercano”, dijo Erik Frank, ecólogo del comportamiento en la Universidad de Würzburg y líder del estudio, en una entrevista el miércoles. “Estas amputaciones detuvieron la propagación de infecciones al cuerpo… de la misma manera que lo hacían las amputaciones medievales en humanos”, agregó, señalando que los hallazgos marcan el primer ejemplo registrado de un animal no humano realizando una amputación en un miembro de su especie para salvar su vida.

El estudio, publicado el martes en la revista Current Biology, sugiere que las hormigas carpinteras de Florida (Camponotus floridanus) son capaces de diferenciar entre distintos tipos de heridas y adaptar sus respuestas curativas en consecuencia. Añade a nuestra creciente comprensión de las estrategias sofisticadas que las hormigas despliegan para cuidar entre sí cuando están heridas, incluyendo la clasificación de los heridos y el tratamiento de los infectados con sustancias microbianas.

Los científicos observaron las amputaciones en condiciones de laboratorio realizadas por las hormigas carpinteras de Florida, una hormiga de color rojizo, negro o marrón que generalmente mide menos de 1.27 centímetros de longitud. A diferencia de algunas otras hormigas, las hormigas carpinteras de Florida no tienen la capacidad de producir secreciones antimicrobianas de sus glándulas para combatir patógenos en las heridas. “Queríamos ver cómo una especie que perdió esta glándula aún cuidaba a sus heridos”, dijo Frank.

Los científicos comenzaron hiriendo deliberadamente a unas 100 hormigas en la pierna: ya sea en el fémur (más cerca del cuerpo) o en la tibia (más abajo en la pierna), para comparar cómo respondían sus compañeras de colonia. Descubrieron que las hormigas realizaban efectivamente amputaciones cuando sus compañeras habían sufrido heridas en el fémur, pero nunca realizaban amputaciones cuando se sufrían heridas equivalentes en la tibia.

Las hormigas carpinteras de Florida realizan amputaciones para salvar a sus compañeras de nido con heridas graves. (Jennifer Schlauch /The Ant Network and University of California, Irvine)

En el primero de los casos, una hormiga ayudante realizaba una amputación en toda la pierna del insecto herido en más de tres cuartas partes de los casos.

El procedimiento de amputación duraba alrededor de 40 minutos y seguía el mismo patrón cada vez: “Comienzan lamiendo la herida con sus partes bucales y luego se mueven por la pierna con la boca hasta llegar al hombro. Allí, comienzan a morder de manera bastante feroz durante muchos minutos seguidos”, dijo Frank. “La hormiga herida se quedará allí tranquilamente, permitiendo que el procedimiento ocurra y sin quejarse hasta que la pierna sea cortada”.

Entre las hormigas con una herida en el fémur, el 95% de las que recibieron una amputación sobrevivieron, mientras que solo el 45% de las que no recibieron una amputación sobrevivieron, dijo Frank.

“Las hormigas – en su mundo, en su contexto – han encontrado una estrategia que es altamente eficiente y tiene un nivel de éxito muy, muy alto”, concluyó Frank.

Laurent Keller, un biólogo evolutivo que también trabajó en el estudio, dijo que las amputaciones se realizaban de manera muy efectiva. “Significa que cuando hacen la amputación deben hacerla de una manera muy limpia para evitar que las bacterias entren en la herida”, dijo.

En contraste con el tratamiento recibido por las hormigas que sufrieron una herida en el fémur, las hormigas que sufrieron una herida en la tibia (más abajo en la pierna) nunca fueron observadas recibiendo una amputación de sus compañeras de nido. “En este caso, solo limpian la herida”, dijo Keller, quien señaló que las compañeras de nido proporcionaban en cambio una sesión extendida de cuidado de la herida que implicaba mucho lamido.

El método de limpieza de la herida también resultó efectivo. Mientras que alrededor del 70-75% de las hormigas que recibieron limpieza de heridas por parte de sus compañeras de nido sobrevivieron, solo el 15% de las hormigas con heridas en la tibia sobrevivieron cuando fueron aisladas de sus compañeras de nido y se dejaron desatendidas, dijo Frank.

Una posible explicación ofrecida por los científicos para la decisión de cuándo realizar una amputación tiene que ver con cómo fluye la hemolinfa – un fluido equivalente a la sangre – dentro de los invertebrados.

La teoría aún no ha sido probada, pero los escaneos muestran que el área de la tibia de la pierna tiene un mayor flujo de hemolinfa que el área del fémur, lo que significa que los patógenos que entran a través de la tibia se propagarán más rápidamente al resto del cuerpo. Esto, a su vez, acorta significativamente la ventana de oportunidad para que una amputación evite que la infección se propague. “Si la herida está en el nivel de la tibia, entonces no hacen una amputación. Esto se debe a que normalmente la sangre – o hemolinfa para los insectos – circula bastante rápido. Así que en 40 minutos, la sangre ya llevará las bacterias al cuerpo de la hormiga”, explicó Keller.

La teoría sugiere que el flujo de hemolinfa podría explicar porqué las hormigas no amputan en heridas en la tibia. (Infobae/Archivo)

Los esfuerzos meticulosos adoptados por las hormigas para cuidar las heridas de las demás ilustran cómo los insectos sociales se benefician de comportarse altruistamente, dijo Keller. “Al ayudarse entre sí, se están ayudando indirectamente a sí mismas”, dijo.

“Desde un punto de vista evolutivo, la colonia ahorra una enorme cantidad de energía asegurándose de que sus heridos se mantengan bien, en lugar de simplemente desecharlos y reemplazarlos con un nuevo trabajador”, dijo. Estudios previos muestran que las hormigas que han perdido una o incluso dos piernas aún pueden ser miembros productivos de su colonia, regresando a su velocidad normal de carrera en tan solo un día y a menudo se les asignan las tareas más peligrosas. Añadió: “Incluso en las sociedades de hormigas, el individuo tiene valor”

Agencias