Descubren que el rendimiento de las hormigas mejora con dosis de cafeína similares a las de una bebida energética

No sólo ayuda a los seres humanos a sentirse más activos y despejados. La ciencia ha encontrado ahora aplicaciones para este popular estimulante en el reino animal.

Fotografía macro de una hormiga.

Es el estimulante más consumido del mundo y puede ofrecer algunos beneficios si se toma con moderación. Lo que no es tan conocido es que la cafeína, esa sustancia que nos mantiene concentrados y despejados, también aumenta las capacidades de algunos insectos.

Concretamente, de la hormiga argentina (Linepithema humile), considerada una de las 100 especies invasoras más destructivas del mundo por la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN).

Baste un dato: un estudio internacional liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha estimado que este coste de los daños ocasionados por este pequeño insecto alcanza, al menos, los 46.000 millones de euros en todo el mundo desde 1930. Su impacto se concentra en el sector de la agricultura.

Entre las medidas de control de su propagación que proponen algunos organismos públicos se encuentran las trampas alimentarias a modo de cebos venenosos. Sin embargo, hasta ahora este método se mostraba poco eficaz dada la estructura social y espacial de estas hormigas invasoras.

Y es que, sin los alicientes necesarios, las obreras solían “olvidar” la ubicación de estos cebos, lo que interrumpía la propagación de la sustancia insecticida a los miembros de la colonia que no necesitan buscar alimento (las hormigas reinas) o que no pueden obtenerlo de forma independiente (sus larvas).

La cafeína como activador neuronal

Ahora, un equipo de investigadores dirigidos por el biólogo computacional de la Universidad de Ratisbona (Baviera, Alemania), Henrique Galante, ha encontrado la fórmula para que las hormigas aprendan el camino hasta los cebos, guíen a sus compañeras de nido hasta ellos, y contribuyan a esparcir el veneno.

La idea era probar con una sustancia que ya había demostrado su eficacia en la mejora del aprendizaje de abejas y abejorros: la cafeína. Y ha funcionado.

El estudio, publicado en iScience, ha demostrado que los ejemplares que reciben una recompensa azucarada con cafeína se vuelven más eficientes a la hora de recordar a la ubicación del cebo, en comparación con aquellos que solo reciben azúcar.

La investigación destaca que la cafeína suministrada a las hormigas, no aumentaba su velocidad, pero sí les hacía alcanzar su recompensa más rápidamente al utilizar un camino más directo. La conclusión es que esta sustancia mejora su capacidad de aprender, es decir, la cafeína actuaría en las hormigas como un activador neuronal.

Muertes por sobredosis

El descubrimiento resulta todo un avance para la eficacia de los cebos. Cuantos más viajes realizan las hormigas hacia ellos, más rastros de feromonas dejan por el camino, lo que genera un 'efecto llamada' en sus compañeras y ayuda a esparcir más rápido el veneno por la colonia.

Para el estudio se utilizaron 142 hormigas. Aquellas cuya recompensa azucarada contenía dosis bajas de cafeína rebajaron el tiempo de búsqueda de la recompensa un 28%.

La cafeína mejora las capacidades de las hormigas a la hora de buscar alimento.

Esa marca que se redujo a un 38% para las hormigas que recibieron la dosis intermedias, el equivalente a la cafeína que contiene una bebida energética. La mitad de las hormigas que recibieron la dosis más alta (la misma empleada en el estudio con las abejas) murió. En la mitad superviviente, la cafeína no mejoró su capacidad para encontrar más rápidamente los cebos.

El efecto de la cafeína en las personas

En los seres humanos, las dosis moderadas de cafeína estimulan el sistema nervioso central, provocan un efecto ergogénico (retardo en la aparición de fatiga y reducción de las sensaciones de dolor y esfuerzo) y potencian la capacidad de atención.

Por moderado se entiende un consumo de 3 a 6 miligramos (mg) por kilogramo (kg) de masa corporal. Como referencia, una lata de 250 mililitros (ml) de una bebida energética contiene unos 80 mg de cafeína, una lata de refresco de cola (330 ml) unos 35 mg, y una taza de café expreso (50 ml) en torno a los 60 mg.

La cafeína comienza a actuar en un plazo de 15 a 45 minutos tras su ingesta, y alcanza su máxima concentración en el torrente sanguíneo a los 60 minutos de haberla consumido. Sus efectos pueden prolongarse de 3 a 5 horas.

Pero, ¿qué sucede cuando se toma dosis altas? Para empezar, se producen efectos somáticos aversivos, tales como la interrupción del sueño y un aumento de la ansiedad y la agitación.

También contribuye a un deterioro de las habilidades motoras finas, es decir, a la coordinación de músculos, huesos y nervios para producir movimientos pequeños y precisos.

Las concentraciones de cafeína en sangre por encima de 150 mg/kg son extremadamente peligrosas. Pueden producir hipopotasemia, arritmias ventriculares, hipotensión, rabdomiólisis (descomposición del tejido muscular que ocasiona la liberación de los contenidos de las fibras musculares en la sangre) e incluso la muerte.

…

Referencias de la noticia

Elena Angulo et al (2022). Costos económicos de las hormigas exóticas invasoras en todo el mundo. Invasiones biológicas. DOI: 10.1007/s10530-022-02791-w

Henrique Galante et al (2024). La exposición aguda a la cafeína mejora la búsqueda de alimento en una hormiga invasora. iCiencia. DOI: 10.1016/j.isci.2024.109935