Las hormigas, con sus sabias prácticas agrícolas y sus eficientes técnicas de navegación, podrían inspirar soluciones para algunos problemas humanos

Es posible que el rey Salomón haya obtenido parte de su famosa sabiduría de una fuente poco probable: las hormigas.

Según un leyenda judía, Salomón conversó con una astuta hormiga reina que enfrentó su orgullo, causando una gran impresión en el rey israelita.En el libro bíblico de Proverbios (6:6-8), Salomón comparte este consejo con su hijo:“Mira a la hormiga, perezoso, considera sus caminos y sé sabio.La cual, sin guía, ni supervisor ni gobernante, se abastece de alimento en el verano y recoge su alimento en la cosecha”.

Si bien no puedo afirmar tener ninguna conexión familiar con el rey Salomón, a pesar de compartir su nombre, siempre he admirado la sabiduría de las hormigas y he pasado más de 20 años estudiando su ecología, evolución y comportamientos.Si bien la idea de que las hormigas pueden ofrecer lecciones a los humanos ciertamente existe desde hace algún tiempo, es posible que se pueda obtener nueva sabiduría de lo que los científicos han aprendido sobre su biología.

Lecciones de la agricultura de hormigas

Como investigador, estoy especialmente intrigado por hormigas productoras de hongos, un grupo de 248 especies que cultivan hongos como principal fuente de alimento.Incluyen 79 especies de hormigas cortadoras de hojas, que cultivan sus jardines de hongos con hojas recién cortadas que llevan a sus enormes nidos subterráneos.He excavado cientos de nidos de hormigas cortadoras de hojas desde Texas hasta Argentina como parte del esfuerzo científico para comprender cómo estas hormigas coevolucionaron con sus cultivos de hongos.

Al igual que los agricultores humanos, cada especie de hormiga productora de hongos es muy particular en cuanto al tipo de cultivos que cultivan.La mayoría de las variedades descienden de un tipo de hongo que los ancestros de las hormigas productoras de hongos comenzaron a cultivar. Hace unos 55 a 65 millones de años..Algunos de estos hongos se domesticaron y ahora no pueden sobrevivir por sí solos sin sus insectos granjeros, al igual que algunos cultivos humanos como el maíz.

Los criadores de hormigas enfrentan muchos de los mismos desafíos que enfrentan los agricultores humanos, incluida la amenaza de las plagas.Un parásito llamado Escovopsis puede devastar los hormigueros y provocar que las hormigas mueran de hambre.Del mismo modo, en la agricultura humana, los brotes de plagas han contribuido a desastres como el Hambruna irlandesa de patatas, el 1970 tizón del maíz y el amenaza actual para los plátanos.

Desde la década de 1950, la agricultura humana se ha industrializado y depende de monocultivo, o cultivar grandes cantidades de la misma variedad de cultivo en un solo lugar.Sin embargo, el monocultivo hace que los cultivos sean más vulnerables a las plagas porque es más fácil destruir un campo entero de plantas genéticamente idénticas que uno más diverso.

La agricultura industrial ha considerado los pesticidas químicos como una solución parcial, convirtiendo el manejo de plagas agrícolas en una industria de mil millones de dólares.El problema con este enfoque es que las plagas pueden Desarrollar nuevas formas de evitar los pesticidas. más rápido de lo que los investigadores pueden desarrollar productos químicos más eficaces.Es una carrera armamentista y las plagas tienen la ventaja.

Las hormigas también cultivar sus cultivos en monocultivo y a una escala similar: después de todo, un nido de hormigas cortadoras de hojas puede ser el hogar de 5 millones de hormigas, todos los cuales se alimentan de los hongos en sus jardines subterráneos.Ellos también usan un pesticida para controlar Escovopsis y otras plagas.

Sin embargo, su enfoque sobre el uso de pesticidas difiere del de los humanos en un aspecto importante.Los pesticidas para hormigas son producido por bacterias dejan crecer en sus nidos y, en algunos casos, incluso en sus cuerpos.Mantener las bacterias como un cultivo vivo permite que los microbios adaptarse en tiempo real a cambios evolutivos en las plagas.En la carrera armamentista entre las plagas y los agricultores, las hormigas granjeras han descubierto que las bacterias vivas pueden servir como fábricas farmacéuticas que pueden mantenerse al día con las plagas en constante cambio.

Mientras que los avances recientes en el manejo de plagas agrícolas se han centrado en ingeniería genética plantas de cultivo producir sus propios pesticidas, la lección de 55 millones de años de agricultura de hormigas es aprovechar los microorganismos vivos hacer productos útiles.Actualmente los investigadores están experimentando con Aplicar bacterias vivas a las plantas de cultivo. para determinar si son eficaces para producir pesticidas que puedan evolucionar en tiempo real junto con las plagas.

Mejorando el transporte

Las hormigas también pueden ofrecer lecciones prácticas en el ámbito del transporte.

Las hormigas son muy buenas para localizar comida rápidamente, ya sea un insecto muerto en el suelo del bosque o algunas migajas en la cocina.Lo hacen dejando un rastro de feromonas – productos químicos con un olor distintivo que las hormigas utilizan para guiar a sus compañeros de nido hacia la comida.La ruta más corta hacia un destino acumulará la mayor cantidad de feromonas porque más hormigas habrán viajado de un lado a otro en un período de tiempo determinado.

En la década de 1990, los científicos informáticos desarrollaron un clase de algoritmos modelados a partir del comportamiento de las hormigas que son muy eficaces para encontrar el camino más corto entre dos o más ubicaciones.Al igual que con las hormigas reales, la ruta más corta hacia un destino acumulará la mayor cantidad de feromonas virtuales porque más hormigas virtuales habrán viajado por ella en un período de tiempo determinado.Los ingenieros han utilizado este enfoque simple pero efectivo para diseñar redes de telecomunicaciones y mapa de rutas de entrega.

Las hormigas no sólo son buenas para encontrar la ruta más corta desde sus nidos hasta una fuente de alimento, sino que miles de hormigas son capaces de viajar a lo largo de estas rutas sin causar atascos.Recientemente comencé a colaborar con el físico Oscar Andrey Herrera-Sancho estudiar cómo las hormigas cortadoras de hojas mantienen un flujo tan constante a lo largo de sus caminos de alimentación sin las desaceleraciones típicas de las aceras y carreteras abarrotadas de humanos.

Somos usando cámaras para rastrear cómo responde cada hormiga individual a los obstáculos artificiales que se le colocan en su senderos de alimentación.Nuestra esperanza es que al comprender mejor las reglas que usan las hormigas para responder tanto a los obstáculos como al movimiento de otras hormigas, podamos desarrollar algoritmos que eventualmente puedan ayudar a programar autos sin conductor que nunca se atasquen en el tráfico.

mira a la hormiga

Para ser justos, hay muchas formas en que las hormigas están lejos de ser modelos perfectos a seguir.Después de todo, algunas especies de hormigas son conocidas por matanza indiscriminada, y otros para esclavizar a los bebés.

Pero el hecho es que las hormigas recordarnos a nosotros mismos – o la forma en que nos gustaría imaginarnos a nosotros mismos – de muchas maneras.Viven en sociedades complejas con división del trabajo.Ellos cooperar para criar a sus crías.Y lo logran hazañas de ingeniería notables – como construir estructuras con embudos de aire que puedan albergar a millones, todo ello sin planos ni líder.¿Mencioné que sus sociedades son dirigido enteramente por mujeres?

Todavía hay mucho que aprender sobre las hormigas.Por ejemplo, los investigadores aún no comprenden completamente cómo se desarrolla una larva de hormiga en reina (una hembra con alas que puede vivir 20 años y poner millones de huevos) o en obrera (una hembra sin alas, a menudo estéril, que vive menos de un año y realiza todos los demás trabajos de la colonia).Es más, los científicos descubren constantemente nuevas especies. 167 nuevas especies de hormigas se describieron solo en 2021, lo que eleva el total a más de 15,980.

Al considerar a las hormigas y sus muchas formas fascinantes, se puede obtener mucha sabiduría.