La hormiga 'invencible' reordenó su cromosoma con un 'supergen social'

Las altamente invasivas hormigas rojas de fuego se encuentran en dos tipos diferentes de colonias: algunas colonias tienen una sola reina mientras que otras colonias contienen docenas de reinas. El equipo había descubierto previamente que el tipo de colonia está determinado por un cromosoma que lleva una de las dos variantes de una región "supergénica" que contiene más de 500 genes.

En un nuevo trabajo de investigación, publicado en la revista Molecular Ecology, el equipo de la Escuela de Ciencias Biológicas y Químicas de Queen Mary University de Londres (QMUL) secuenció el ADN y comparó los genomas de dos tipos de individuos: los portadores de la versión supergénica responsable de las colonias con una sola reina y aquellos que llevan la variante supergénica responsable de colonias con reinas múltiples.

"Hemos encontrado que las dos versiones del cromosoma difieren de forma homogénea en toda la longitud del supergén, lo que sugiere que un solo evento, como un gran reordenamiento cromosómico, fue responsable del origen de este notable sistema para determinar la organización social", dijo el autor principal, Yannick Wurm, de la Escuela de Ciencias Biológicas y Químicas de QMUL.

El equipo también descubrió un gran número de mutaciones desfavorables en la versión del supergén responsable de colonias con varias reinas.

Wurm añadió: "Es probable que sólo unos pocos genes entre los cientos presentes en la región supergénica son responsables de las diferencias en la organización social. Nuestro hallazgo indica que las ventajas de tener varias reinas en la colonia superan los costos de las mutaciones desfavorables en la región supergénica ".

Este hallazgo puede ayudar a los científicos a entender cómo evolucionan los cromosomas con el tiempo.

Rodrigo Pracana, estudiante de doctorado en QMUL y primer autor del estudio, dijo: "Sabemos que el cromosoma Y en los mamíferos también se ha visto afectado por mutaciones desfavorables. Es emocionante ver que el cromosoma social de la hormiga del fuego ha evolucionado de forma similar camino al cromosoma Y humano, aunque controla la organización social y no el sexo ".

La hormiga roja de fuego, que es una especie nativa en América del Sur, se caracteriza por su dolorosa picadura, y es conocida en muchas otras partes del mundo, donde su agresividad y alta densidad de población la han convertido en una plaga invasiva. Fue accidentalmente introducido en el sur de EE.UU. en la década de 1930 y desde entonces se ha extendido a muchas partes cálidas del mundo, incluyendo en China y Australia. Los esfuerzos para controlar la propagación de esta especie han sido en gran medida fracasados, como lo indica su nombre latino, Solenopsis invicta, que significa "la invencible".

Rodrigo Pracana agregó: "Nuestros descubrimientos podrían ayudar a desarrollar nuevas estrategias de control de plagas, por ejemplo, un plaguicida que interrumpe la organización social en esta especie sin afectar a otras especies sería beneficioso".

"Esto podría lograrse mediante la orientación de los genes en la región supergénica. No encontramos casi ninguna diversidad genética en la versión del supergén específico de las colonias con múltiples reinas por lo que los genes de orientación en esta región significa que habría un potencial limitado para las hormigas a evolucionar la resistencia".