Arquitectura genómica de las señales de reconocimiento de compañeros de nido en la hormiga del desierto

Este estudio investiga la base genética del reconocimiento de compañeras de nido en la hormiga del desierto Cataglyphis niger, un proceso fundamental para la cooperación social. Dicho reconocimiento se basa en perfiles químicos formados por hidrocarburos cuticulares (CHCs), cuya variación es principalmente cuantitativa entre colonias. El objetivo principal fue identificar loci genéticos asociados a la variación de estos CHCs mediante un estudio de asociación del genoma completo (GWAS), algo que no se había logrado previamente en hormigas sociales.

Los autores analizaron 47 colonias de Cataglyphis niger, secuenciando completamente a varios individuos por colonia y midiendo 34 tipos distintos de CHCs. Se aplicaron dos enfoques complementarios: un GWAS a nivel individual y otro a nivel de colonia, basado en el modelo de “olor Gestalt”, que asume que los CHCs se mezclan entre las obreras mediante interacciones sociales. Este segundo enfoque trató a la colonia como una unidad genética colectiva, comparando frecuencias alélicas promedio con perfiles químicos promedio.

Ambos análisis identificaron un total de 99 loci candidatos (QTLs) asociados con 18 de los 34 CHCs estudiados, y al ampliar el análisis mediante componentes principales se alcanzaron 135 QTLs en total. Muchos de estos loci aparecen agrupados en regiones del genoma, lo que indica una arquitectura genética altamente poligénica. Algunos QTLs se localizaron cerca o dentro de genes implicados en metabolismo, regulación celular y transporte, aunque no se identificó un único “gen maestro” responsable del reconocimiento.

El estudio concluye que las señales químicas usadas para el reconocimiento entre compañeras de nido en Cataglyphis niger son rasgos complejos de nivel colonial, con una base genética significativa distribuida en muchos loci. Esto confirma que la identidad química de una colonia no es solo producto del ambiente o de la mezcla social, sino que está fuertemente influida por la genética colectiva de la colonia, reforzando la idea de la colonia como una unidad evolutiva funcional.