Los espiroplasmas muestran un intrincado continuo de heterogeneidad y persistencia de la infección en las hormigas Myrmica por Diego Castillo Franco, Thomas Parmentier, Tessa Van de Walle, Emma Van Reempts, Wouter Dekoninck, Jonathan Romiguier, Nicky Wybouw

Las bacterias del género Spiroplasma son simbiontes facultativos que pueden transmitirse de madres a hijas, transmisión materna, o entre individuos no emparentados, transmisión horizontal, y se encuentran en muchos insectos. Este estudio investigó en profundidad las infecciones por Spiroplasma en siete especies de hormigas del género Myrmica: Myrmica ruginodis, Myrmica scabrinodis, Myrmica sabuleti, Myrmica rubra, Myrmica rugulosa, Myrmica specioides y Myrmica schencki, además de Manica rubida como grupo externo, usando secuenciación genómica avanzada. El objetivo era desentrañar cuántas variantes de Spiroplasma conviven en estas hormigas, cómo se transmiten y desde hace cuánto tiempo llevan asociadas a sus hospedadores.

El hallazgo más sorprendente fue la existencia de coinfecciones crípticas, es decir, infecciones simultáneas por dos variantes distintas de Spiroplasma que habían pasado desapercibidas en estudios anteriores por usar técnicas genéticas insuficientemente detalladas. Se identificaron variantes pertenecientes a dos clados distintos: Citri e Ixodetis. Las variantes Citri alcanzaron frecuencias de infección casi totales en las obreras de todas las especies estudiadas, mientras que las variantes Ixodetis mostraron frecuencias mucho más bajas y variables. Dentro de Myrmica ruginodis se encontraron dos variantes Citri distintas, sRug1 y sRug2, que coinfectaban a las mismas colonias, pero con una distribución muy desigual según la casta: mientras sRug1 estaba presente en casi el 96% de las obreras infectadas, sRug2 solo aparecía en el 47%, mostrando una clara preferencia por las reinas.

Un resultado especialmente relevante fue el descubrimiento de una variante llamada sMyr, presente en cuatro especies de Myrmica: Myrmica scabrinodis, Myrmica specioides, Myrmica rugulosa y Myrmica sabuleti, cuya filogenia fue congruente con la de las mitocondrias de sus hospedadores. Esto sugiere que sMyr se adquirió por cladogénesis, es decir, que el simbionte y las hormigas han coevolucionado juntos durante aproximadamente 7 millones de años, lo que la convierte en una de las asociaciones simbióticas más estables documentadas entre bacterias facultativas e insectos. Se confirmó experimentalmente que sMyr se transmite de forma casi perfecta de madres a huevos en Myrmica scabrinodis, incluso en huevos esterilizados superficialmente, descartando la contaminación ambiental como explicación.

El análisis genómico de las distintas variantes de Spiroplasma reveló que sMyr posee dominios proteicos asociados a la transmisión materna y a la protección contra parásitos, como proteínas inactivadoras de ribosomas, RIPs, y repeticiones de ankirina, mientras que la variante sRug2 carecía de estos dominios, lo que podría explicar su menor eficiencia de transmisión y su sesgo hacia las reinas. También se detectó Wolbachia en varias especies, incluyendo Myrmica scabrinodis, Myrmica sabuleti y Myrmica rubra, aunque no se encontraron evidencias de que Spiroplasma y Wolbachia coinfectaran a los mismos individuos más de lo esperado por azar. En conjunto, este estudio revela una complejidad inesperada en las infecciones simbióticas de las hormigas Myrmica y abre nuevas preguntas sobre cómo las castas sociales modulan la dinámica de transmisión de bacterias simbióticas.