Base genética de la variación de hidrocarburos cuticulares en la hormiga del desierto Cataglyphis niger por Shani Inbar, Besan Saied, Pnina Cohen, Zeev Frenkel, Yoann Pellen, Abraham B. Korol, Eyal Privman

Las hormigas se reconocen entre sí principalmente a través del olfato, gracias a una mezcla de sustancias químicas que recubren su cuerpo llamadas hidrocarburos cuticulares (CHCs). Estas sustancias actúan como una especie de "carné de identidad química" que permite a cada hormiga distinguir a sus compañeras de nido de intrusas extrañas. Este estudio investigó la base genética de estos compuestos en la hormiga del desierto Cataglyphis niger, una especie ampliamente distribuida en Israel. Los investigadores querían saber qué regiones del genoma de esta hormiga controlan la variación en la composición de estos compuestos químicos, lo que podría explicar cómo evolucionan los sistemas de reconocimiento en insectos sociales.

Para el estudio se recolectaron 117 machos hermanos de una misma colonia de C. niger en la playa de Betzet, en el norte de Israel. Usar hermanos tiene una ventaja clave: al haber crecido en el mismo nido, sus diferencias químicas se deben principalmente a sus genes y no al ambiente. Se analizaron los CHCs de cada individuo mediante cromatografía de gases, identificando 31 compuestos distintos, todos ellos alcanos saturados con cadenas de carbono de entre 25 y 31 átomos. Paralelamente, se secuenció el genoma completo de la especie y se construyó un mapa genético detallado para poder localizar qué zonas del ADN se asociaban con cada compuesto químico.

El análisis identificó 20 regiones del genoma, distribuidas en 11 de los 26 cromosomas de C. niger, que influyen en la producción de 8 de los 31 compuestos estudiados. Cada una de estas regiones explica entre el 13% y el 25% de la variación en el compuesto correspondiente, lo que indica que la composición química de la cutícula es un rasgo poligénico, es decir, controlado por múltiples genes actuando conjuntamente. El compuesto más determinado genéticamente fue el C28, cuyas tres regiones asociadas explican juntas más del 57% de su variación. También se encontraron casos en que distintos compuestos comparten regiones genéticas solapadas, lo que sugiere que un mismo gen podría regular la producción de varios CHCs a la vez.

Entre los genes candidatos identificados dentro de estas regiones destacan genes relacionados con la elongación y reducción de ácidos grasos, que son precisamente las enzimas implicadas en la síntesis de los hidrocarburos cuticulares. Estos resultados son relevantes no solo para entender cómo C. niger construye su sistema de reconocimiento químico, sino también para comprender cómo la evolución moldea estos sistemas en los insectos sociales en general. La idea de fondo es que, dado que reconocer correctamente a las compañeras de colonia es vital para la supervivencia del grupo, la selección natural habría favorecido la aparición y mantenimiento de múltiples variantes genéticas que generan perfiles químicos únicos y difíciles de imitar.