Pueden las Hormigas Granjeras Fabricar Medicamentos?

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Las hormigas Attine se alimentan de hongos que cultivan utilizando bacterias para el trabajo. Ahora un nuevo estudio sugiere que los subproductos de su actividad podrían tener diversas aplicaciones médicas, como la lucha contra Candida albicans, un hongo común que se encuentra en la microbiota de los tractos respiratorio, gastrointestinal y genitourinario.

Varias familias de insectos, incluidas hormigas, termitas, abejas o escarabajos, cultivan hongos como su principal fuente de alimento. Las hormigas de la sub-tribu Attini se han especializado en esta función durante casi 50 millones de años.

Conocidas por cortar hierbas y hojas, llevarlas a los nidos de su colonia y cultivar hongos allí, son una de las especies más exitosas del mundo en este comercio y se han ganado el apodo de hormigas de granja.

Las hormigas de la sub-tribu Attini usan bacterias como piones para producir metabolitos que protegen sus preciosos cultivos.

Los obreros de estas especies se alimentan de la savia que toman directamente al cortar las hojas y tallos de distintos tipos de plantas.

Durante este tiempo, los hongos cultivados se utilizan para alimentar a las larvas. Para ello, utilizan bacterias como las de los géneros Pseudonocardia y Streptomyces, que utilizan como piones para la producción de metabolitos que protegen sus preciados cultivos.

Los estudios parecen indicar que las hormigas attine se originaron a partir de una sola especie en un lugar particular del Amazonas hace 50 millones de años. Desde entonces se han diversificado y evolucionado en 200 especies diferentes que han extendido sus prácticas agrícolas por Centro y Sudamérica.

A cambio de alimento, las bacterias mantenidas por las hormigas en estas granjas producen pequeñas moléculas que controlan los hongos patógenos que pueden interrumpir su producción, como los micro-hongos parásitos del género Escovopsis.

Los últimos estudios sobre estas moléculas protectoras habían encontrado grandes diferencias entre las que se encuentran en diferentes regiones, lo que hasta ahora sugería que la historia evolutiva de estos metabolitos antifúngicos estaba muy fragmentada y geográficamente limitada.

Lucha contra los parásitos

Monica T. Pupo y Jon Clardy, autores principales de un estudio publicado esta semana en la revista ACS Central Science bajo el título «Los metabolitos especializados revelan la historia evolutiva y la dispersión geográfica de la simbiosis multilateral», querían investigar las razones de estas diferencias.

Dé la vuelta, descubra si en investigaciones anteriores se había pasado por alto un metabolito bacteriano antifúngico con una distribución más amplia y común. Así, en una revisión de la literatura científica, encontraron un estudio sobre la distribución de bacterias en hormigueros en varias localidades geográficas de Brasil en el que encontraron que casi dos tercios de las cepas de Pseudonocardia eran productoras de ‘un poderoso agente antifúngico’.

En honor a las hormigas que lo producen, lo llamaron attinimicina; el primer metabolito antifúngico especializado con amplia distribución geográfica y producido por bacterias asociadas con las hormigas.

Después de analizar el compuesto con más detalle, Pupo y Clardy, de las Universidades de Sao Paulo y Harvard, respectivamente, encontraron que la attinimicina era segura para el crecimiento de hongos porque inhibía el crecimiento de parásitos de hongos. Sin embargo, a diferencia de muchos antibióticos, esto solo sucedió en ausencia de hierro.

En experimentos posteriores, los autores también pudieron demostrar que la attinimicina también fue eficaz para combatir las infecciones por Candida albicans. Candida albicans es un hongo común en la microbiota del tracto respiratorio, gastrointestinal y genitourinario, pero en determinadas condiciones puede volverse patógeno y convertirse en un problema de salud, dando lugar a diversas afecciones intestinales, epidérmicas o vaginales.

En sus experimentos, los científicos demostraron en ratones que el metabolito obtenido del cultivo de hormigas podría atacar a Candida albicans con la misma eficacia que los tratamientos antifúngicos actualmente en uso clínico que contienen azol, lo que lo convierte en un posible candidato para el medicamento, por ahora, para esta afección. «La determinación del mecanismo de acción de la attinimicina requerirá más estudios» según los autores, «pero su demostrada capacidad in vivo para reducir la carga fúngica en mamíferos, así como en terapias para uso clínico, podría justificar tales investigaciones», ellos concluyen.