Hace 55 millones de años, las avispas neotropicales pasaron a ser gobernadas por obreras | AGÊNCIA FAPESP

Hace 55 millones de años, las avispas neotropicales pasaron a ser gobernadas por obreras Un estudio a cargo de investigadores de la Universidade Estadual Paulista, en Brasil, refuerza la idea de que las alteraciones ambientales y climáticas resultantes del levantamiento de la cordillera de los Andes habrían hecho posible una revolución en el sistema de castas de estos insectos (foto: colección de los investigadores)

Hace 55 millones de años, las avispas neotropicales pasaron a ser gobernadas por obreras

22 de abril de 2021

Por André Julião  |  Agência FAPESP – El levantamiento de la cordillera de los Andes (hace entre 54 y 57 millones de años) provocó una serie de alteraciones ambientales y climáticas que hicieron posible una verdadera revolución entre las avispas. El sistema de castas en el cual tan solo una reina pone los huevos, mientras que las obreras estériles realizan las otras tareas de la colonia, dio lugar a un sistema basado en una mayor paridad reproductiva. Varias hembras se volvieron fértiles. Con todo, en contrapartida, surgió otra casta que pasó a castigar con violencia a las reinas que producían menos huevos, al cortarles sus alas y expulsarlas de la colonia. Simultáneamente, el nido conquistó así una protección externa contra las mayores enemigas de estos insectos alados: las hormigas. Surgía así la tribu Epiponini, cuyos integrantes se conocen en Brasil con los nombres de marimbondos o cabas.

Esta conclusión forma parte de los resultados de un amplio estudio publicado en la revista Cladistics por investigadores de la Universidade Estadual Paulista (Unesp) y de la Universidad de São Paulo (USP), en Brasil, y del Museo Americano de Historia Natural y del Museo Carnegie de Historia Natural, en Estados Unidos.

“Además de la diferencia en las castas, estas avispas sobresalen por la gran diversidad de la arquitectura de sus nidos: cada género elabora un formato diferente, prácticamente. En este estudio filogenético, observamos que el ancestro común aparentemente ya construía lo que denominamos envoltorio, una cobertura que probablemente se convirtió en una ventaja evolutiva por erigirse como un protección contra los enemigos, fundamentalmente las hormigas”, explica Fernando Noll, coordinador del estudio y docente del Instituto de Biociencias, Letras y Ciencias Exatas (Ibilce) de la Unesp con sede en la localidad de São José do Rio Preto.

Este trabajo integra el proyecto intitulado La filogenia molecular de Epiponini y la relación entre los géneros basales (Hymenoptera, Vespidae), financiado por la FAPESP.

“El hecho de contar con una filogenia afianzada es fundamental para entender los escenarios evolutivos de un grupo. Durante los últimos 20 años, la filogenia vigente pasó a no ser compatible con algunas observaciones que estábamos realizando de los véspidos”, le dice Noll a Agência FAPESP.

Las filogenias pueden pensarse como hipótesis evolutivas que describen relaciones de parentesco entre seres vivos. El trabajo de los investigadores se abocó a la subfamilia Polistinae, especialmente a la tribu Epiponini, endémica de la región neotropical (habita desde Texas, en Estados Unidos, hasta el norte de Argentina) y de mayor diversidad: son unas 250 especies divididas en 19 géneros. Estos véspidos integran la familia Vespidae, que forma a su vez junto a las abejas (Apoydea), las hormigas (Apocrita) y otros insectos genéricamente tratados también como avispas el orden Hymenoptera, que representa a la gran mayoría de los insectos sociales.

La dictadura del proletariado

El vocablo marimbondo que les da nombre en Brasil es originario del idioma quimbundo, que se habla en Angola. Los portugueses utilizaban esta palabra durante el período colonial en forma peyorativa para referirse a los brasileños. En el norte de Brasil, se conoce a este insecto también con el nombre de caba, un término de origen tupí.

Debido a su agresividad y a los formatos de sus nidos, estos véspidos forman parte del imaginario brasileño. Sus especies se conocen con nombres populares como marimbondo-sargento (Polybia liliaceae y P. jurinei), que posee franjas en su tórax que son similares a las insignias de los rangos o divisas militares; marimbondo-tatu (Synoeca surinama), por su nido que parece el de dorso un armadillo, marimbondo-chapéu (género Apoyca), debido también al formato de su nido, y marimbondo-prateleira (prateleira: estante en portugués; Agelaia vicina), por las varias capas presentes en su nido, entre otros.

Para realizar este estudio, se contó con avispas de diversas partes de Brasil, aparte de ejemplares de diferentes colecciones cedidos por otras instituciones. En total se analizaron animales de 143 especies, que representan a todas las tribus de la subfamilia Polistinae, aparte de otras avispas para su comparación.

Se les extrajeron muestras de ADN a los insectos, y luego los investigadores amplificaron un gen específico para la identificación de las especies conocido como COI, aparte de otros relacionados con la morfología y con los comportamientos de construcción de sus nidos. Herramientas computacionales relacionaron las informaciones, lo cual resultó en una descripción de la subfamilia y de la posición evolutiva de cada tribu y cada género.

“La imagen más común de los insectos sociales es la de la abeja europea (Apis mellifera), que cuenta con una reina, con gran potencialidad reproductiva y distinción morfológica. Sometida a ella, una casta de obreras estériles se encarga de las tareas del nido. En el caso de los véspidos, observamos que evolutivamente se hizo el camino inverso. Perdieron esta característica en algún momento, con muchas hembras que se volvieron fértiles en una misma colonia y, posteriormente, algunos linajes readquirieron esta característica”, comenta el investigador.

Este trabajo permitió detectar también que el ancestro común de los véspidos desarrolló un método violento de selección de los ejemplares más fértiles, presente aún actualmente en gran parte de las especies. Más o menos 55 millones de años atrás, la denominada hembra intolerante, la reina que elimina con violencia a otras hembras fértiles, fue reemplazada por varias hembras tolerantes, o totipotentes, que permiten que más de un ejemplar sea fértil y produzca huevos, una ventaja evolutiva para el grupo, pues permite la supervivencia de la colonia en períodos de enjambre, cuando todos los ejemplares (o una fracción de ellos) dejan el nido para formar nuevas colonias. Sin embargo, la violencia siguió permeando las relaciones, con el surgimiento de otra casta, que castiga con agresividad a las reinas menos productivas.

“Son policías de la reproducción. A las reinas que producen menos huevos se les cortan sus alas y se las expulsa del nido. Existe incluso una danza ritual. Las obreras eliminan a las reinas que no la ejecutan de la manera correcta. Cuando nace el nido, hay varias reproductoras, pero con el tiempo van disminuyendo hasta que quedan únicamente las más productivas. Este cambio drástico en la sociedad hizo posible la diversificación bastante amplia que existe actualmente”, comenta Noll. Tal como sucede entre otros insectos sociales, a los machos se los echa de la colonia o se mueren naturalmente tras el apareamiento.

Puede leerse el artículo intitulado Marimbondos: systematics, biogeography, and evolution of social behaviour of neotropical swarm-founding wasps (Hymenoptera: Vespidae: Epiponini) en el siguiente enlace: onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/cla.12446
 

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