Descubren nuevos compuestos en el veneno de hormigas que podrían revolucionar la investigación médica

El veneno de las hormigas cumple múltiples funciones

Un reciente estudio ha revelado que el veneno de las hormigas de la subfamilia Formicinae no solo actúa como un arma biológica, sino que también desempeña roles adicionales significativos. Tradicionalmente se creía que el ácido fórmico era el principal componente responsable de estas funciones, pero un equipo de investigadores de la Freie Universität Berlín y la Universidad Martin Luther Halle-Wittenberg ha descubierto una compleja mezcla de compuestos péptidicos y otras sustancias bioactivas en estos venenos. Este hallazgo abre nuevas posibilidades en el ámbito de la investigación médica y proporciona una nueva perspectiva sobre las defensas inmunitarias y cómo las comunidades de insectos sociales manejan los microbios.

Composición del veneno más compleja

Desde que se aisló por primera vez el ácido fórmico de las hormigas Formica en el siglo XVII, se consideraba que su veneno tenía una composición bastante simple. Aunque estudios previos habían sugerido la existencia de compuestos péptidicos, estos hallazgos no recibieron la atención adecuada. Timo Niedermeyer, profesor de biología farmacéutica en la Freie Universität Berlín, explicó: “Investigamos una publicación antigua que pasó desapercibida. Se mencionaba que estos venenos también contenían compuestos péptidicos”. El equipo analizó el veneno de ocho especies geográficamente distantes de hormigas carpinteras y descubrió treinta y cinco péptidos, conocidos como formicitoxinas, pertenecientes a dos familias génicas. La variabilidad en la composición específica de estas toxinas entre especies indica una complejidad mayor a la asumida anteriormente.

Los resultados sugieren que los péptidos descubiertos podrían contribuir a mantener la higiene del nido. Las hormigas aplican su veneno sobre las crías y el área circundante del nido, lo que lleva a los investigadores a proponer que las formicitoxinas refuerzan una defensa inmune externa que persiste después de que los efectos antimicrobianos inmediatos del ácido fórmico han disminuido. Dr. Simon Tragust, quien lidera otro aspecto del proyecto en el Instituto de Biología de la Universidad Martin Luther Halle-Wittenberg, destacó: “Algunos péptidos muestran propiedades antifúngicas notables, lo cual es relevante ante las amenazas que los microbios ambientales representan para comunidades sociales como las hormigas”. Dada la diversidad dentro de la subfamilia Formicinae, con más de 3,700 especies, existe un gran potencial para descubrir más sustancias bioactivas.

Métodos avanzados en investigación

Los investigadores emplearon un enfoque proteotranscriptómico combinando datos proteicos y genéticos obtenidos del veneno y tejidos asociados para identificar los péptidos individuales y sus secuencias genéticas. También realizaron análisis químicos, ensayos de bioactividad y sintetizaron sus propias formicitoxinas. A través de experimentos biofísicos, análisis genómicos y modelado asistido por computadora, lograron obtener información valiosa sobre la estructura e historia evolutiva de los componentes del veneno.

Este estudio representa uno de los análisis comparativos más completos sobre el veneno de hormiga realizado hasta la fecha gracias a su enfoque interdisciplinario y al examen del veneno proveniente de múltiples colonias.

Comunicado conjunto de Freie Universität Berlín y Universidad Martin Luther Halle-Wittenberg