martes, 10 de noviembre de 2015

Sobre una hebra espermática en los machos de Leptanilla

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 de longitud y 20 micras de anchura. Su aspecto semejaba más a una cinta que a una cuerda, probablemente debido a su salida a través de la fina abertura en forma de ojal de la falotrema.


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.

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