On a sperm-thread in the males of Leptanilla
Mientras manipulaba los machos de
Leptanilla capturados este verano, advertí algo extraño. Los ejemplares estaban
dentro de un pocillo con alcohol, y los intentaba girar y desplazar con la
punta de un pelo de pincel enmangado en una varilla. Sorprendentemente, los
movía sin tocarlos, como si el pelo de pincel se enganchara en algún objeto invisible
asociado a los ejemplares.
Inmediatamente, puse debajo del
pocillo una cartulina negra para ganar contraste, y aumenté el zoom de la lupa
estereoscópica. Apareció entonces una larga hebra blanca que pendía del extremo
de la genitalia y que se alargaba hasta cuatro veces la longitud del macho.
Para intentar averiguar de qué se
trataba, realicé primeramente algunas preparaciones microscópicas introduciendo
el macho con su hebra dentro de una gota de glicerina. Este medio de inclusión,
que facilita la colocación estable del ejemplar en la posición deseada, me permitió
ver exactamente el origen de la hebra, que surgía de la falotrema, una abertura
con forma de ojal situada en el extremo de la cara dorsal del edeago o pene.
A 100 aumentos la hebra aparecía
como un único y finísimo hilo con múltiples pliegues.
La hipótesis de trabajo era cada
vez más evidente: podía tratarse del esperma de Leptanilla. En este punto,
conviene detenerse un momento para preguntarse por las condiciones en las que
se segregaron las hebras, que aparecieron casi exclusivamente en los machos
colectados en 2015, y no en los colectados en 2013 y 2014. En estos dos últimos
años recogí los machos flotando en piscinas, la mayoría de las veces muertos, y
en todo caso metiéndolos en un frasco con agua para trasladarlos. En 2015, sin
embargo, cambié de estrategia: coloqué trampas de captura consistentes en
bandejas con agua en las que ponía una fuente de luz ultravioleta que se
activaba de noche. Todas las mañanas acudía a las trampas y recogía el material
que había caído. Buena parte de los machos seguían vivos, y los introducía
directamente en un vial con alcohol al 70%. ¡Esta era la clave de la aparición
de las hebras! Al depositar los machos todavía vivos sobre la superficie del
alcohol del vial, realizaban movimientos compulsivos durante varios segundos antes
de hundirse, periodo en el que segregaban las hebras.
Pero retomemos el relato de la
indagación. La hipótesis de que se trataba de hebras espermáticas había que
demostrarla. Dicho en pocas palabras: ¡tenía que ver los espermatozoides! Me
puse a ello y comencé a hacer preparaciones microscópicas de las finísimas y
blancas hebras de que disponía (previamente separadas, con mucho cuidado, del
edeago de los machos). En una de las preparaciones correspondiente a un macho
de Leptanilla SPA-02 (Madrid), sumergida la hebra en alcohol, teñida con azul
de metileno y cubierta con cubreobjetos, creí distinguir a 400 aumentos una
densa maraña de miles de espermatozoides.
A 1000 aumentos se confirmó la
naturaleza espermática de las hebras, consistente en una intrincada red de
filamentos aparentemente independientes, esto es, no formando agrupaciones de
espermatozoides unidos por las cabezas, como se conoce en algunos otros grupos
de hormigas. Aunque no pude detectar ningún espermatozoide aislado, el seguimiento
de varios extremos sueltos indica que superan las 30 micras de longitud.
Vayamos finalmente al sentido
biológico de estas extrañas hebras. Mi impresión es que son el resultado meramente
mecánico de los movimientos compulsivos premortem a que aludí más arriba. La
segregación del esperma en forma de hilo largo vendría facilitada por su rápida
y libre difusión sobre la superficie del alcohol mientras el macho se agita.
Esto queda refrendado en la siguiente observación: introduje un macho vivo en una
placa Petri vacía, macho que murió a las pocas horas. Pasadas varias semanas,
al observar a la lupa el ejemplar seco, vi que tenía adherido en el extremo del
edeago una sustancia dura y translúcida de aspecto ambarino. Se trataba del
esperma eyaculado, compactado y
solidificado.
En estado natural es previsible
que la transferencia espermática durante la cópula se realice de manera
compactada, con la hebra surgiendo de la falotrema y plegándose rápida y
uniformemente a medida que penetra en la bursa copulatrix de la reina. Las
singulares características de las hebras segregadas durante el estrés premortem
apuntan a la posibilidad de que los machos de Leptanilla transfieran a las
reinas espermatóforos genuinos.
La primera propiedad, muy
llamativa, que implican estas hebras es la de la inmediata solidificación del
esperma cuando es segregado al exterior, fenómeno complejo que requeriría, como
en el caso de la seda de las arañas y las orugas, o en los chorros utilizados por
algunos onicóforos para cazar, de una explicación molecular que dé cuenta del
paso repentino de la fase líquida a la sólida.
Las hebras de los machos de
Leptanilla son además notablemente resistentes y elásticas. Con dos pelos de
pincel, sujetando los extremos de las hebras, he podido estirarlas y
contraerlas y volverlas a estirar hasta romperlas no sin ejercer cierta fuerza.
Estas propiedades podrían explicarse en parte por la trama de miles de
espermatozoides filamentosos que la constituyen. Pero la consistencia de dicha
trama debe darla, a modo de aglutinante, el fluido seminal que los envuelve,
fluido procedente de las glándulas accesorias y de cuya composición nada
sabemos.
Para medir adecuadamente la hebra
de un macho de Leptanilla SPA-02, la fijé primero en formol al 4%, la estiré
después sobre un portaobjetos y la incluí en bálsamo de Canadá. Medía 6.34 mm
El estudio de la ultraestructura
y organización de los espermatozoides de Leptanilla requerirá del empleo de la
microscopía electrónica. Estas largas hebras, no muy difíciles de obtener con las
trampas adecuadas para capturar machos vivos, podrían facilitar el trabajo evitando complejas disecciones
en hormigas tan pequeñas.
Un paso más en tus estudios de Leptanilla. Muy interesante
ResponderEliminarMuchas gracias, José Alberto.
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