‘Messor ibericus’, la hormiga que pone huevos de dos especies diferentes

Con los primeros días cálidos de la primavera o el verano, tras las primeras lluvias, se desata el desenfreno entre las hormigas. Las reinas vírgenes van en busca de alguno de los muchos machos de su especie que, de forma sincronizada, también salen de sus colonias. Durante este vuelo nupcial, ellas copulan con todos los que puede, acumulando su esperma. Será la única vez en su vida que lo hagan. Ya en su colonia, lo usarán para crear alguna joven reina, unos pocos machos y un ejército de obreras durante años. Eso es lo que hacen la mayoría de estos himenópteros. Pero hay una reina que copula con machos de dos especies diferentes y, no solo eso, sino que pone huevos de ambas. El descubrimiento, publicado en Nature, podría obligar a redefinir lo que es una especie.

La Messor ibericus es, como su nombre indica, propia de la península ibérica. Pero sus colonias están presentes en toda la franja sur de la Europa mediterránea, desde el sur de España hasta Grecia. Es una cosechadora de gramíneas, por lo que es fácil verla en los pastizales yendo en fila india con un grano que multiplica su peso a cuestas. Al analizar los genes de varios centenares de hormigas del género Messor, un grupo de entomólogos comprobó que 164 de ellas eran en realidad híbridos. Lo que les llamó la atención es que todas eran obreras M. ibericus. Al ver su ADN mitocondrial (el que se hereda de la madre), confirmaron que pertenecían a esta especie. Pero cuando analizaron el ADN nuclear (que reciben por vía paterna), vieron que el padre era una Messor structor. El misterio no se quedó ahí. De hecho, solo estaba empezando.

Entre las hormigas no es tan raro que las reinas se apareen con machos de otras especies. Hay un concepto para las situaciones más extremas: parasitismo espermático, por el que ellas fuerzan la cópula con ajenos a su especie. Aquí ella parasita a un macho que no cumple con una regla básica de la evolución, la de asegurar la pervivencia de tu especie. Algo más raro, pero no extraordinario en el mundo de los formícidos, es que de esta unión salgan las obreras que necesita toda reina para mantener su colonia, como hace la M. ibericus. Pero lo que sí es extraordinario, lo que ha dejado atónitos a los entomólogos consultados, es que ponga huevos de su especie y de M. structor.

“Las reinas pueden producir machos de su propia especie (como sucede típicamente en los otros animales) pero también producen machos de otra”, resume el entomólogo del Instituto de Ciencias de la Evolución de la Universidad de Montpellier (Francia) y autor sénior de esta investigación, Jonathan Romiguier. Lo que lo hace sorprendente es, por un lado, que las ibericus y las structor, perteneciendo al mismo género, divergieron hace más de cinco millones de años, así que no son hermanas, ni siquiera primas lejanas. Pero, lo segundo es aún más difícil de explicar: el área de distribución de las colonias de M. structor va desde los campos de Bulgaria y Rumania, pasando por varios países más del este europeo, hasta llegar a Austria, Suiza y este de Francia. Solo en tierras suizas y en una pequeña porción de las galas, conviven con los nidos de M. ibericus. Entonces, ¿cómo hay híbridas tan al sur como Sicilia o Jaén? ¿Cómo logran las reinas de una especie encontrar cada primavera en los alrededores machos de otra que vive a miles de kilómetros?

“M. ibericus ahora puede clonar machos de M. structor, por lo que no necesita colonias de M. structor en su entorno", explica Romiguier. En el pasado, hace miles de años o quizá millones, ambas especies compartían geografía. Como aún hacen hoy en una pequeña parte de Francia y Suiza, las reinas de las primeras encontraban machos salvajes de la otra. En algún momento comenzaron a parasitarlos y lograron lo que ahora sorprende: “Básicamente, M. ibericus adquirió inicialmente espermatozoides de M. structor en zonas donde ambas especies solían solaparse. Al clonarlos a partir de estos espermatozoides, puede mantener este linaje clonal de forma independiente", añade el entomólogo. Aquí las reinas tienen su fuente eterna de esperma, que les permite “la producción de nuevas obreras y machos en generaciones posteriores, lo que facilitó que la M. ibericus colonizara zonas donde M. structor no se encuentra de forma natural, como Sicilia o Andalucía”, completa. Los autores han tenido que inventarse una palabra, xenoparidad (algo así como parir a un extraño), para explicar que una hembra de una especie genere vida de otra.

Para el biólogo de la Universidad Autónoma de Madrid, Francisco Martín, “que la reina produzca dos tipos de machos, que uno sea de su especie y el otro no; esto es lo que es un poco alucinante”. Martín, que no ha intervenido en este trabajo, estudia las comunidades de hormigas, su papel en los ecosistemas, cree que “nunca se había visto algo igual en biología; pero si hay algún grupo en el que había probabilidades de encontrar una situación tan singular como esta, yo habría votado por las hormigas”. Allí donde ambas especies se solapan, las reinas copulan con machos de colonias M. structor o con clones. “Pero en España, donde no coinciden, tienen linajes de machos domesticados que vienen siendo clonados desde hace varios miles de años”, añade. Gracias a esto, la nueva reina M. ibericus, “cuando funda una nueva colonia, ya está condiciones de producir cuatro tipos de descendientes”, termina Martín.

“En general, la reproducción sexual de las hormigas es del tipo haploide/diploide”, recuerda la mirmecóloga (los científicos que estudian a estos insectos himenópteros) Silvia Abril, de la Universidad de Girona. “Dentro de la colonia se crean individuos haploides y diploides. Los haploides vienen de huevos no fecundados, la reina decide cuando ponerlos sin fecundar o fecundarlos con el esperma que tiene guardado en la espermática”, detalla. “El no fecundado es haploide porque solo hay una copia genética, que usualmente es la de la madre, y de ahí saldrán machos siempre. Cuando fecunda los huevos tenemos un individuo diploide porque hay dos copias de cada cromosoma, uno de la madre y otro del padre [como sucede en los mamíferos]. Esos individuos diploides son las hembras que luego serán reinas u obreras dependiendo del alimento o cuidados que reciban las larvas”. Pero ahora viene la M. ibericus y le da la vuelta a todo esto.

“Lo nuevo y muy heavy”, en palabras de Abril, es que las reinas de M. ibericus son capaces de poner huevos sin fecundar, haploides, del que retira su ADN, pero incluye el del macho, obteniendo así sucesivas generaciones de clones. Es lo mismo que han logrado los humanos con las modernas técnicas de clonación. Así que en la naturaleza hay un animal que tiene cuatro tipos de descendientes: Mediante partenogénesis tiene machos de dos especies, la suya y M. structor, unos con su ADN y otros con material genético ajeno. Al aparearse con estos últimos, crea la casta de las obreras. Y al copular con un M. ibericus, engendra la siguiente generación de reinas. “Es una maravilla”, termina la mirmecóloga.

Junto a Xabier Espadaler, ya jubilado, el ecólogo Xim Cerdá, de la Estación Biológica de Doñana (CSIC), debe ser el español que más sabe de hormigas. Conocía el trabajo del equipo de Romiguier, quien le había comentado sus hallazgos en recientes congresos de mirmecología antes de que los publicara Nature. Para Cerdá, lo que han descubierto cambia el paradigma de lo que es una especie. “El concepto clásico dice que es un grupo de organismos de características físicas y genéticas similares que pueden reproducirse entre sí en la naturaleza y tener descendencia fértil”, recuerda. “Pero resulta que no, que aquí hacen falta dos especies. Vamos a tener que darle una vuelta al concepto”.