Los humanos han practicado la agricultura durante unos 10.000 años. Pero las hormigas atinas de América del Sur (que incluyen a los conocidos cortadores de hojas) nos han derrotado por un largo camino.
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De acuerdo con un nuevo documento escrito por el entomólogo Ted Schultz, curador de hormigas en el Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian, las hormigas atinas, que cultivan en una escala industrial similar a los humanos, han estado cultivando cuidadosamente jardines con una compleja división del trabajo para crecer. Un hongo comestible. El equipo de Schultz descubrió que las hormigas han estado haciendo esto mucho más tiempo de lo que se creía anteriormente, hasta 65 millones de años, y que tenemos mucho que aprender de ellas.
Schultz y sus coautores, liderados por Sanne Nygaard, Guojie Zhang y Jacobus Boomsma de la Universidad de Copenhague, realizaron un análisis de los genomas de las diversas especies de hormigas atinas, así como del hongo que cultivan. Sus resultados responden algunas preguntas evolutivas de larga data.
Las 210 especies de hormigas atinas, incluidas las 47 especies de cortadoras de hojas, se alimentan a través de los bosques de América Central y del Sur en busca de hojas y otra vegetación, que tallan en pedazos usando sus poderosas mandíbulas y llevan de regreso a sus nidos. Pero nunca comen las hojas directamente. La materia vegetal se utiliza como medio de crecimiento para ciertas variedades de hongos comestibles que, según el equipo de Schultz, han sido cultivados y transmitidos por generaciones de hormigas que se remontan a decenas de millones de años.
Cuando un grupo de hormigas cazadoras-recolectas en Sudamérica hace eones cambió a comer hongos, la cría de hormigas comenzó a evolucionar.
Schultz dice que el cambio ancestral de un estilo de vida de cazadores-recolectores a la agricultura fue probablemente irreversible. Muchos genes desaparecieron de las hormigas cuando hicieron la transición.
“Parece que, poco después de que el ancestro de estas hormigas comenzó a cultivar hongos, la hormiga perdió la capacidad de producir uno de los aminoácidos, la arginina. Entonces, la idea es que depende del hongo para ese aminoácido. . . . Probablemente no puedan regresar ".
Si bien la arginina se encuentra en la carne y en muchas plantas, la necesidad de encontrar suficientes fuentes silvestres del aminoácido podría dificultar que las hormigas abandonen su dependencia de los hongos que usan las hormigas tanto como las hormigas usan los hongos. .
"Cuando comencé a hacer esto, la forma en que pensábamos que era como los granjeros de hormigas son como pequeños humanos", dice Schultz. “Y estamos bastante seguros de que estamos a cargo de nuestros cultivos. Cuando comencé a trabajar con los micólogos, tenían una opinión diferente. La colonia de hongos está enviando a las hormigas a traer comida. Tiendo a pensar que nadie tiene el control. Es una simbiosis y la selección está actuando sobre la combinación ".
Las hormigas atinas comenzaron su relación simbiótica con sus hongos a partir de hace 45 millones de años y hace 66 millones de años. Centrarse más de cerca en el tiempo puede enseñarnos mucho sobre por qué cambiaron su forma de vida. Hace 66 millones de años, los albores del cultivo de hongos coincidirían con el período cercano al impacto del asteroide que la mayoría de los científicos creen que aniquiló a la mayoría de los dinosaurios y a gran parte de la otra vida en la Tierra.
"Ese sería un momento en el que muchas cosas en las que habría confiado en el mundo de las plantas se habrían estrellado", dice Schultz. “Probablemente sería un gran auge para cosas como hongos y cosas que se alimentan de material en descomposición. Entonces podría haber sido un momento de auge para las cosas que se alimentaban de esos organismos ”. Muchas plantas producen defensas químicas que evitan que los insectos se las coman. Pero los cortadores de hojas y otros attines lograron esquivar ese problema alimentando hojas venenosas a hongos comestibles. En un mundo posterior al impacto que probablemente se parecía a nuestro concepto de invierno nuclear, probablemente fue útil no ser exigente con las plantas que cosecha.
Pero, ¿por qué estas hormigas prosperaron, se diversificaron y continuaron produciendo hongos durante decenas de millones de años que no son una pesadilla post-apocalíptica? En la superficie, parecen tener una estrategia de supervivencia arriesgada y sobre-especializada. Completamente dependiente de una sola fuente de alimentos que está sujeta a enfermedades y al cambio climático.
"Parece que las hormigas gastan tanta energía siendo agricuturalistas como cazadores-recolectores", dice Schultz. “Se han realizado estudios que demuestran que los humanos primitivos agrícolas estaban menos nutridos que los cazadores recolectores. Entonces, ¿cuál sería la ventaja, en humanos o en hormigas? ¿Estabilidad? Ser una hormiga se trata de protegerse del medio ambiente. ... si estás alimentando a tus crías según lo que traen los carroñeros y el suministro de presas fluctúa, eso puede ser malo. Con los [cortadores de hojas], en cualquier momento dado, la colonia tiende a tener más comida de la que la colonia puede comer. Unas pocas semanas de suministro, al menos. "
Las hormigas atinas morirán de hambre si su hongo se extingue y no pueden encontrar una muestra de una cepa similar para cultivar. Algunas de las cepas de hongos utilizadas por ciertas especies de hormigas ya no se encuentran en ninguna parte de la naturaleza (todos los hongos cultivados por las hormigas descienden de un solo ancestro). Pueden producir hongos ocasionalmente, pero las esporas no parecen tener éxito. Tanto los hongos como las hormigas dependen completamente el uno del otro para sobrevivir.
Los humanos pueden tener importantes lecciones que aprender de las hormigas atinas. Hemos luchado para proteger la supervivencia de nuestros cultivos durante solo unos 10, 000 años. “Estamos constantemente inventando herbicidas o antibióticos para controlar las plagas. Y las plagas evolucionan constantemente contramedidas contra esas cosas ", dice Schultz.
La variedad de banano más importante económicamente se extinguió funcionalmente en la década de 1960 y otra variedad se dirige en la misma dirección. "De alguna manera, este sistema con las hormigas ha estado en equilibrio durante millones de años", agrega.
Shultz observa una diferencia importante entre la evolución de la agricultura humana frente a la attina.
“Al menos técnicamente, los humanos no dependen biológicamente de ningún cultivo dado. Si quisiéramos convertirnos nuevamente en cazadores-recolectores, biológicamente, podríamos ”.
