El papel de los grupos neuronales dopaminérgicos en el control de la división del trabajo en las hormigas

El estudio aborda la división reproductiva del trabajo como una característica central de los insectos sociales, centrándose en los mecanismos neuronales que la sustentan y en las diferencias conductuales entre castas, aún poco comprendidas. Se caracteriza sistemáticamente la anatomía de las neuronas dopaminérgicas en el cerebro de monomorium/">monomorium pharaonis, comparando la cantidad y distribución espacial de estas neuronas entre distintas castas. Se identificaron 17 grupos anatómicamente distintos de neuronas dopaminérgicas, con un número de células que varía entre aproximadamente 322 y 431 según la casta. Los principales grupos dopaminérgicos se localizan en regiones cerebrales análogas a las observadas en Drosophila, destacando los grupos PAL y PPL1 por presentar un mayor número de células en las hormigas que en las moscas. Cuatro grupos mostraron variaciones significativas en el número de células entre castas.

Mediante transcriptómica unicelular, el estudio identificó marcadores moleculares específicos que permiten subdividir las neuronas dopaminérgicas. Se validó la expresión de múltiples genes neuropeptídicos en grupos específicos de neuronas dopaminérgicas. Las neuronas caracterizadas por cuerpos celulares de mayor tamaño, se encontraron exclusivamente en reinas y machos no apareados, y están ausentes en reinas y obreras maduras. Estas neuronas se ubicaron junto a neuronas lobulares, también ausentes en obreras, y que podrían estar implicadas en la regulación de conductas relacionadas con el apareamiento. Los hallazgos del estudio proveen una base anatómica y molecular para futuras investigaciones sobre los mecanismos neuronales que subyacen a la división del trabajo y a la diferenciación conductual entre castas en hormigas.