Los seres humanos comenzaron a trabajar la tierra para recibir alimentos hace miles de años, pero la agricultura ya existía mucho antes. Por ejemplo, colonias de hormigas empezaron a cultivar hongos después de que el impacto de un asteroide acabara con los dinosaurios hace unos 66 millones de años.
Así se explica en un estudio dirigido por científicos del Museo Nacional de Historia Natural, del Instituto Smithsoniano (Estados Unidos), y publicado este jueves en la revista ‘Science’.
El impacto del asteroide causó una extinción masiva global, pero también creó las condiciones ideales para que los hongos prosperaran. Así, las hormigas más innovadoras empezaron a cultivarlos y crearon una asociación evolutiva que se entrelazó más estrechamente hace 27 millones de años y continúa actualmente.
Los científicos del Instituto Smithsoniano analizaron datos genéticos de cientos de especies de hongos y hormigas para crear árboles evolutivos detallados. La comparación de estos árboles les permitió crear una cronología evolutiva de la agricultura de las hormigas y determinar con precisión cuándo comenzaron estas a cultivar hongos.
“Las hormigas han estado practicando la agricultura y el cultivo de hongos durante mucho más tiempo que el de los humanos”, apunta el entomólogo Ted Schultz, del Museo de Historia Natural y autor principal del nuevo artículo, quien añade: “Probablemente podríamos aprender algo del éxito agrícola de estas hormigas durante los últimos 66 millones de años”.
250 ESPECIES
En América y el Caribe, cerca de 250 especies diferentes de hormigas cultivan hongos. Los investigadores las organizan en cuatro sistemas agrícolas según sus estrategias de cultivo.
Las hormigas cortadoras de hojas se encuentran entre las que practican la estrategia más avanzada, conocida como agricultura superior. Estas cosechan trozos de vegetación fresca para proporcionar sustento a sus hongos, que, a su vez, producen alimento para las hormigas llamadas ‘gongylidia’. Este alimento ayuda a colonias complejas de hormigas cortadoras de hojas, que pueden contarse por millones.
Schultz ha dedicado 35 años a estudiar la relación evolutiva entre las hormigas y los hongos. Ha llevado a cabo más de 30 expediciones a lugares de América Central y del Sur para observar esta interacción en la naturaleza y ha criado colonias de hormigas cortadoras de hojas y otras que cultivan hongos en su laboratorio del museo.
DATOS GENÉTICOS
El equipo utilizó las muestras para secuenciar datos genéticos de 475 especies diferentes de hongos (288 de las cuales son cultivadas por hormigas) y 276 especies diferentes de hormigas (208 de las cuales cultivan hongos), el conjunto de datos genéticos más grande de hormigas cultivadoras de hongos jamás reunido.
Esto permitió a los investigadores crear árboles evolutivos de los dos grupos. La comparación de especies de hongos silvestres con sus parientes cultivados ayudó a los investigadores a determinar cuándo las hormigas comenzaron a utilizar ciertos hongos.
Los datos revelaron que las hormigas y los hongos han estado entrelazados durante 66 millones de años. Esta es la época en la que un asteroide impactó la Tierra al final del Cretácico. Esta colisión cataclísmica llenó la atmósfera de polvo y escombros, lo que bloqueó el sol e impidió la fotosíntesis durante años. La extinción masiva resultante eliminó la mitad de todas las especies de plantas de la Tierra en ese momento.
Sin embargo, esta catástrofe fue una bendición para los hongos, que proliferaron al consumir la abundante materia vegetal muerta que cubría el suelo.
“Las extinciones pueden ser un gran desastre para la mayoría de los organismos, pero pueden ser positivas para otros”, indica Schultz, que agrega: “A finales del Cretácico, a los dinosaurios no les fue muy bien, pero los hongos vivieron un apogeo”.
Muchos de los hongos que proliferaron durante este periodo probablemente se alimentaron de la hojarasca en descomposición, lo que los puso en estrecho contacto con las hormigas. Estos insectos aprovecharon la abundancia de hongos como alimento y continuaron dependiendo de los hongos resistentes a medida que la vida se recuperaba de la extinción.
AGRICULTURA SUPERIOR
El nuevo trabajo también revela que las hormigas tardaron casi otros 40 millones de años en desarrollar una agricultura superior. Los investigadores pudieron rastrear el origen de esta práctica avanzada hasta hace unos 27 millones de años. En esa época, un clima que se enfriaba rápidamente transformó los entornos de todo el mundo.
En América del Sur, los hábitats más secos, como las sabanas leñosas y los pastizales, fracturaron grandes franjas de bosques tropicales húmedos. Cuando las hormigas sacaron los hongos de los bosques húmedos y los llevaron a áreas más secas, los aislaron de sus poblaciones ancestrales silvestres.
Los hongos aislados se volvieron completamente dependientes de las hormigas para sobrevivir en las condiciones áridas, lo que sentó las bases para el sistema de agricultura superior que practican las hormigas cortadoras de hojas en la actualidad.
“Las hormigas domesticaron estos hongos de la misma manera que los humanos domesticaron los cultivos. Lo extraordinario es que ahora podemos determinar cuándo las hormigas superiores cultivaron originalmente los hongos superiores”, concluye Schultz.