Con solo unos pocos milímetros de longitud, sus cuerpos suaves y pastosos contaban por miles. Incluso bajo el microscopio, los machos y las hembras apenas se distinguían, pero Toshihisa Yashiro ya había comenzado a contar. Cientos de termitas en el censo, las dudas de Yashiro finalmente comenzaron a desaparecer: no se encontró un solo hombre.
Hoy, en la revista BMC Biology, el equipo de investigación de Yashiro informa sobre el descubrimiento de colonias de termitas totalmente femeninas en las regiones del sur de Japón, que representan las primeras poblaciones de termitas asexuales en el mundo.
Al principio, era difícil de creer. "[Al igual que] las sociedades con igualdad de género en humanos, las colonias de termitas comúnmente tienen el mismo número de hombres y mujeres", explica Yashiro, biólogo de la Universidad de Sydney. "Tanto los hombres como las mujeres trabajan por igual para que la sociedad funcione".
Durante el trabajo de campo en la costa de Japón, Yashiro y sus colegas se sorprendieron al toparse con varias poblaciones de termitas Glyptotermes nakajimai que parecían ser exclusivamente femeninas. La única forma de que estas colonias se sostuvieran sería a través de la reproducción asexual, pero la carga de la prueba de Yashiro era enorme. Para probar esta teoría, tendría que descartar minuciosamente la presencia de machos en colonias de miles de insectos.
Entonces Yashiro y su equipo comenzaron a contar. En el transcurso de un año y medio, los investigadores sexuaron miles de termitas adolescentes de diez sitios de campo que se extienden por el continente de Japón y varias islas adyacentes. No pasó mucho tiempo para que surgieran las diferencias geográficas. En Honshu, la isla más grande y poblada de Japón, así como en las islas costeras de Amami-Oshima, Okinawa y Ogasawara, el equilibrio de género típico de cincuenta y cincuenta estaba intacto. Pero en Shikoku y Kyushu, las dos islas más pequeñas de las cuatro islas principales de Japón, los tipos habían desaparecido.
Aunque Yashiro y sus colegas examinaron a más de 100 individuos de cada una de 74 colonias diferentes, tenían que estar seguros. Afortunadamente para los investigadores, una vez que una reina de termitas se apareó con éxito, lleva esa insignia de por vida en forma de una pequeña bolsa de acumulación de esperma. Cuando el equipo desbloqueó estos pequeños tesoros, descubrieron que mientras las colonias mixtas eran dirigidas por reinas con semen de sobra, las monarcas de los clanes de mujeres solo llevaban tanques vacíos.
Reina de termitas madura rodeada de trabajadores y soldados. (CSIRO / CC BY 3.0) Para confirmar aún más la reproducción asexual, los investigadores recurrieron a examinar los huevos, cientos de ellos. Si bien casi la mitad de los huevos de poblaciones de sexo mixto habían sido inseminados, no se encontró ni un solo huevo fertilizado de una colonia exclusivamente femenina. A pesar de esto, los huevos en ambas poblaciones eclosionaron aproximadamente a las mismas tasas. Las regiones más al sur del continente japonés parecían soportar solo termitas vírgenes no contactadas, y estaban prosperando.
Rebeca Rosengaus, una sociobióloga de insectos y ecóloga conductual de la Northeastern University que no estaba afiliada al estudio, dice que estaba "impresionada" y elogió el trabajo como "exhaustivo" y "muy completo". "Ningún estudio en el pasado [ha descrito] una eliminación completa de los machos ", agrega. "Eso es completamente nuevo y emocionante".
Las termitas nunca han sido particularmente románticas (con su tendencia a masticar madera, son posiblemente los más pequeños destructores de la naturaleza). Pero, de hecho, la mayoría de las termitas son monógamas. Cuando los hombres y las mujeres alcanzan la madurez sexual, se embarcan en un vuelo nupcial en busca de bienes raíces apropiados para su futura familia, consumando la unión al establecerse en sus nuevos cuartos. Aquí, el rey y la reina recién ungidos criarán un ejército de trabajadores y futuros miembros de la realeza, organizados en castas similares a las que se ven en las abejas.
Aunque las estructuras sociales de las termitas y las abejas tienen algunas similitudes sorprendentes, los dos linajes son evolutivamente distantes. Las termitas (que técnicamente son un tipo de cucaracha) parecen haber desarrollado sus tendencias monárquicas de forma independiente, y también existen diferencias adicionales entre las especies. Por ejemplo, las termitas emplean soldados masculinos y femeninos, mientras que toda la fuerza laboral en una colmena es femenina, una legión de hermanas que sirven bajo una reina ocupada, esencialmente sin el aporte de los pocos hombres sin aguijón.
Estas comunidades que favorecen a las mujeres se ven facilitadas por la forma inusual en que se sabe que las abejas se reproducen sexualmente. A diferencia de la descendencia humana (y la mayoría de las termitas), que heredan genes de cada progenitor, produciendo hembras XX y machos XY, las abejas pueden eclosionar tanto de huevos fertilizados como de huevos no fertilizados. La descendencia de los huevos no fertilizados solo recibe cromosomas de su madre, creando machos XO con la mitad de cromosomas que sus contrapartes femeninas. Entonces, en la mayoría de las abejas, las hembras solo pueden eclosionar de los huevos fertilizados, y todos los huevos fertilizados eclosionan las hembras, lo que requiere un aporte literal de los machos para sostener la especie.
Sin embargo, se han identificado algunos linajes de abejas en los últimos años que eclosionan a las hembras de los huevos no fertilizados al duplicar los cromosomas de la madre. Este simple cambio puede tener consecuencias poderosas, ya que las hembras ahora engendran hembras sin la necesidad de buscar esperma, lo que permite que algunas poblaciones de abejas se reproduzcan sin machos. Parece que las termitas pueden participar en una reproducción similar sin esperma, pero a diferencia de una colmena, una colonia de termitas que elimina a los machos podría alterar por completo la estructura social preexistente.
"[Es] dramático que ... los machos no son esenciales para el mantenimiento de las sociedades animales en las que anteriormente desempeñaban un papel social activo", dice Yashiro. Y, como señala la entomóloga Laura Lavine de la Universidad Estatal de Washington, no somos exactamente extraños a las termitas. ¿Por qué ha tardado tanto en localizar a los amazónicos terroristas de la madera del mundo de los insectos?
Se han observado algunas colonias de termitas salvajes que se reproducen asexualmente antes, pero se cree que este comportamiento en las colonias de sexo mixto ayuda a prevenir la endogamia entre los reyes fértiles y su propia descendencia. Las reinas tienen la capacidad de incubar huevos no fertilizados en nuevas reinas, pero al final del día, la mayoría de las termitas siguen siendo fornicadoras en buen tiempo. Después de las aventuras con asexualidad, las reinas generalmente se unen a sus reyes.
El hecho de que la mayoría de las termitas aún no hayan pasado a la castidad puede deberse a una ventaja evolutiva de la reproducción sexual. Como resultado, el sexo es útil para mantener la salud de una colonia. Mezclar los genes de ambos padres genera diversidad en una población, lo cual es útil cuando ocurren circunstancias extremas, como enfermedades o un cambio en el medio ambiente.
Las termitas corren a un área dañada del nido para reparar el agujero. (Departamento de Agricultura de los Estados Unidos / Scott Bauer) Entonces, ¿por qué evolucionaron en absoluto las poblaciones femeninas? Para descifrar la respuesta, Yashiro y sus colegas enfrentaron a las termitas asexuales y sexuales literalmente. Cuando midieron el comienzo de las termitas soldado de las colonias de mujeres y de sexo mixto, los investigadores descubrieron que, como era de esperar, aquellos en colonias solo de mujeres se parecían mucho más. Pero en este caso, la uniformidad no era necesariamente algo malo.
Con sus cuerpos relativamente desarmados, las termitas no están hechas para la ofensiva. En cambio, cuando la colonia está bajo ataque, el modo principal de defensa del insecto a menudo implica tapar las entradas de sus nidos con sus propias cabezas. Una variedad de tamaños de cabeza en realidad podría ser una carga en lugar de una bendición, lo que significa que la pérdida de machos puede haber empoderado a estas luchadoras para sobrevivir a un asalto.
Debido a que la diversidad proporciona una salvaguardia crítica frente a las infecciones microbianas, Rosengaus dice que será importante para el trabajo futuro observar cuán susceptibles son estos diferentes grupos a las enfermedades. Es posible que las colonias asexuales, exclusivamente femeninas, hayan sobrevivido solo en Shikoku y Kyushu porque estas regiones no están tan plagadas de patógenos de termitas, agrega Lavine, que no participó en la nueva investigación, pero esta teoría aún no se ha probado.
Nadie sabe por qué las colonias se dividen en comunidades asexuales y sexuales en primer lugar. Con base en evidencia genética, Yashiro y su equipo señalan la grieta en los linajes de termitas hace aproximadamente 14 millones de años. Pero como las dos poblaciones todavía existen una al lado de la otra, "podemos estar presenciando la evolución en acción", dice Rosengaus.
Debido a que estos grupos de colonias están separados geográficamente, probablemente ya no se entremezclan, e incluso es posible que en el futuro pueda surgir una especie completamente nueva compuesta por mujeres solteras.
Por ahora, las dos poblaciones siguen técnicamente dentro de la misma especie, pero este descubrimiento probablemente no será el último de su tipo. Las especies femeninas de todo el reino animal han ideado formas inteligentes de hacerlo solo. Las termitas pueden ser conocidas por almorzar con madera, pero es seguro decir que no todas las hembras necesitan madera.
