En su dominio bajo tierra, la reina de los ratopines rasurados huele a poder. El modo en que este mamífero conseguía gobernar colonias de hasta un centenar de individuos sin apenas recurrir a la fuerza era una incógnita que por años los expertos en biología intentaron responder. Un estudio internacional, publicado este miércoles en la revista Nature, brinda por primera vez una solución. De acuerdo con este, el secreto de su autoridad reside en una molécula que emana de su cuerpo y se dispersa por toda la colonia. Esa señal química mantiene reprimida la reproducción de los subordinados.
Un estudio identifica la señal química con la que la líder mantiene su dominio en la reproducción y altera las hormonas de la colonia
En su dominio bajo tierra, la reina de los ratopines rasurados huele a poder. El modo en que este mamífero conseguía gobernar colonias de hasta un centenar de individuos sin apenas recurrir a la fuerza era una incógnita que por años los expertos en biología intentaron responder. Un estudio internacional, publicado este miércoles en la revista Nature, brinda por primera vez una solución. De acuerdo con este, el secreto de su autoridad reside en una molécula que emana de su cuerpo y se dispersa por toda la colonia. Esa señal química mantiene reprimida la reproducción de los subordinados.
En estas sociedades subterráneas de África Oriental, solo la líder se reproduce. El resto de las hembras permanece infértil, a veces durante toda su vida. Cuando la reina muere, la colonia entra en crisis y estalla una violenta lucha por ocupar su lugar.
Pero el mecanismo que sostenía ese reinado seguía siendo un misterio, hasta hoy. El equipo ha identificado una molécula, el miristato de isopropilo (IPM, en sus siglas inglesas), que las reinas ratopinas producen en grandes cantidades, y que apenas está presente en el resto de los miembros de la colonia. Este compuesto, que se usa ampliamente en cosmética, activa circuitos olfativos en el cerebro de las demás hembras, eleva la prolactina, reduce la progesterona y bloquea su capacidad reproductiva. Cuando ese olor desaparece tras la muerte de la reina, también lo hace el orden social. La jerarquía se rompe y comienza la disputa por el poder.
Gary Lewin, uno de los autores del estudio, comenta que ya intuían que su dominancia no se debía a un factor físico como la fuerza o el tamaño. “Sabíamos que su presencia era necesaria para mantener la supresión reproductiva, pero sospechábamos que había algo más que una posición dominante”, explica el investigador del Centro Max Delbrück de Medicina Molecular de la Asociación Helmholtz, en Berlín, Alemania.
La corazonada, apunta, surgía de una de sus características. “Las ratas topo desnudas poseen el mayor repertorio de receptores olfativos de todos los roedores. Son animales extremadamente olfativos”, señala Lewin, que junto con su equipo ha dedicado los últimos 15 años a desentrañar la extraordinaria biología de estos animales.
El ratopín rasurado (Heterocephalus glaber) es una anomalía evolutiva. Viven bajo tierra y son extraordinariamente longevos si se los compara con otro roedor. Estos animales pueden vivir hasta 30 o incluso 40 años, 10 veces más que un ratón.
Detrás de su excepcional y particular aspecto se esconde una gran capacidad de resistencia. Apenas sienten dolor, pueden sobrevivir con muy poco oxígeno y no desarrollan cáncer. Pero, además, la forma en que se relacionan es asombrosa. Organizan sus colonias de forma muy similar a los insectos eusociales, como las hormigas o las abejas.
Para Susana Pilar Gaytán, neurobióloga que no participó en la investigación, identificar la función que el IPM desempeña en la colonia es un hallazgo “sorprendente”. “Es la primera vez que lo encontramos en un mamífero absolutamente eusocial, que se comporta como ya habíamos visto que ocurría en hormigas o termitas”, sostiene. Como estas, solo la reina y uno o varios machos reproductores tienen descendencia. Los demás individuos excavan túneles, buscan alimento, cuidan de las crías y defienden la colonia.
Así descubrieron el perfume de la reina
Los investigadores analizaron 771 muestras de olor procedentes de 351 animales pertenecientes a distintas colonias. Entre los más de 200 compuestos químicos detectados, el miristato de isopropilo aparecía sistemáticamente en las reinas, pero apenas se detectaba en el resto.
La concentración del compuesto alcanzaba su máximo durante la ovulación y disminuía durante la gestación y la lactancia. “Se producía principalmente alrededor de los genitales, así que había claramente un componente relacionado con la reproducción”, explica el fisiólogo Lewin.
Debían comprobar que aquella molécula no era solo un marcador químico y que tenía una función biológica. Los experimentos mostraron que el IPM ponía en marcha regiones olfativas específicas del cerebro. “Vimos una activación intensa de la corteza olfatoria”, explica el investigador. Esa región está conectada con el hipotálamo, donde se regulan las hormonas reproductivas.
“Cuando los animales están expuestos al miristato de isopropilo, presentan niveles muy elevados de prolactina”, afirma el autor. Esta hormona aumenta durante la lactancia e inhibe de forma natural la reproducción durante este periodo.
Al mismo tiempo, disminuyen los niveles de progesterona. “El animal huele la molécula y cambia su estado hormonal. Básicamente deja de poder reproducirse”, subraya Lewin.
Para asegurarse de que la hipótesis era correcta, explica Susana Gaytán, debían quitar la fuente de la molécula y ver qué ocurría. “Han cogido el éster y lo han aplicado en animales ya sin reina. Cuando aparece el producto, no hay agresividad. Se comportan como si estuviera la reina”, apunta la profesora titular en el Departamento de Fisiología de la Universidad de Sevilla.
El olor sobre la dominancia física
Se sabía que la reina recorre constantemente la red de túneles, que en la naturaleza puede extenderse varios kilómetros. Hasta ahora solía creerse que esos desplazamientos servían para empujar, acosar o reafirmar físicamente su autoridad sobre los demás. El estudio propone otra explicación. “Creemos que en realidad patrulla la colonia para esparcir su olor”, apunta Lewin.
La molécula es suficientemente volátil para difundirse por el aire, pero no desaparece enseguida. “Si la depositas en algún lugar, sigue presente durante unas 24 horas”, explica el investigador.
Para Lewin, la semejanza con otros animales como las hormigas no es casualidad. Las ratas topo desnudas viven bajo tierra buscando tubérculos extremadamente escasos. Ningún individuo podría sobrevivir solo. “Tienen que cooperar para construir kilómetros de túneles y compartir el alimento cuando lo encuentran”, apunta.
“Creemos que esa cohesión social está regulada por la reina”, dice el fisiólogo. Una idea que comparte la experta externa al estudio. “Los animales que viven bajo tierra tienen el estímulo visual prácticamente residual”, explica Montero. “Todo el resto de las señales que pueden percibir son mucho más importantes”.
El IPM no solo está presente en las ratopinas. El equipo también lo detectó en otras especies sociales de ratas topo donde solo unas pocas hembras pueden reproducirse. Incluso aparece en mamíferos muy alejados evolutivamente. “También se ha encontrado en mujeres durante la lactancia”, subraya el autor del estudio. Sin embargo, se desconoce exactamente qué función cumple en humanos.
Los experimentos realizados por el equipo indican que las personas apenas pueden detectarla mediante el olfato. “Eso no significa necesariamente que no produzca algún efecto subconsciente, pero por ahora es solo una especulación”, afirma el autor del estudio.
El siguiente paso será encontrar el receptor olfativo capaz de reconocer esta molécula. “Si lo identificamos, podremos seguir el rastro de las neuronas implicadas. Nos gustaría ver cómo se comunican con otras regiones del cerebro y comprobar si este mismo mecanismo existe en otras especies y cumple funciones similares”, apunta Lewin. Por ahora, la única certeza, señala el autor, es que se trata de una molécula capaz de “modificar el comportamiento de forma drástica”.
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