Antibióticos del microbioma de la hormiga soldado activos en el laboratorio

En el corazón de África tropical, una hormiga soldado que vive en las espinas huecas de los árboles custodia una sorpresa que la secuenciación genómica ha acabado por destapar: en las paredes de su nido vive una bacteria con un arsenal de genes para fabricar antibióticos nuevos. Uno de ellos es activo en el laboratorio frente al MRSA (Staphylococcus aureus resistente a meticilina), el patógeno contra el que cada vez cuesta más encontrar un antibiótico que funcione.

El hallazgo, descrito por primera vez en 2017 y confirmado con la secuenciación del genoma en 2018, no es el de una hormiga que fabrique sus propios fármacos. Es el de una bacteria simbionte que la colonia lleva generaciones criando sin saberlo. Esa distinción cambia la lectura de la historia. El valor no está en el animal aislado, sino en el ecosistema microscópico que la hormiga mantiene alrededor de su cuerpo.

Qué encontró la secuenciación del genoma¶

El trabajo original, publicado en Chemical Science en 2017, aisló una bacteria nueva a partir de nidos de Tetraponera penzigi, una hormiga soldado arborícola de la subfamilia Pseudomyrmecinae, conocida en inglés como «plant-ant». Los investigadores llamaron a la bacteria Streptomyces formicae KY5, en honor a la hormiga que les dio cobijo.

Cuando secuenciaron su genoma completo en 2018, un cromosoma lineal de 9,6 millones de pares de bases con 8162 genes, apareció algo inesperado: 45 grupos de genes dedicados a fabricar metabolitos secundarios. Es una cifra alta incluso para una bacteria del género Streptomyces, famoso por producir la mayoría de los antibióticos que se usan hoy en clínica. Muchos de esos grupos codifican compuestos que aún no se parecen a nada descrito.

Para hacerse una idea: cada uno de esos 45 grupos funciona como una receta química completa, dormida en el ADN hasta que la bacteria recibe la señal adecuada. Es algo así como tener 45 manuales de instrucciones cerrados en un cajón: solo cuando el entorno lo pide (la presencia de un competidor, un nutriente concreto, la densidad de la colonia), la bacteria abre uno y empieza a fabricar el compuesto correspondiente. En el laboratorio, con medios de cultivo estándar, muchos de esos manuales siguen cerrados.

Una revisión reciente de 2025, publicada en Microbiology, lo resume con un juego de palabras deliberado: KY5 es una «fábrica de antibióticos» escondida en una hormiga.

Qué son las formicamycins y frente a qué patógenos sirven¶

En el laboratorio, muestran actividad frente a dos de las bacterias más problemáticas de la resistencia a antibióticos: el MRSA (Staphylococcus aureus resistente a meticilina) y los enterococos resistentes a vancomicina.

La bacteria KY5 también produce un antifúngico activo frente a Lomentospora prolificans, un hongo multirresistente que complica las infecciones pulmonares en personas con el sistema inmunitario debilitado. La secuenciación del grupo de genes responsable, editado con CRISPR-Cas9 para confirmar su función, apunta a que solo se está viendo la punta del iceberg: muchos de esos 45 grupos están en silencio en el laboratorio y necesitan señales químicas del nido para activarse.

Por qué mirar en los nidos de hormigas soldado es rentable¶

La historia no es nueva, pero se está acelerando. La caza de antibióticos lleva años desviándose de los suelos, donde se descubrían antes pero ya casi no quedan cepas interesantes, hacia microbiomas de insectos sociales. Las hormigas soldado son un filón especialmente jugoso por dos razones.

La primera es ecológica. Viven hacinadas en espacios pequeños, húmedos y ricos en comida, con miles de obreras en contacto físico permanente. En un entorno así, cualquier bacteria patógena se transmitiría a velocidad de incendio si la colonia no tuviera un sistema inmune químico que matase a los intrusos. La presión selectiva para producir antibióticos es enorme.

La segunda es evolutiva. Las hormigas soldado son una casta especializada en la defensa, con cabezas grandes y mandíbulas potentes para defender la colonia. Cuando una de estas especies, además, depende durante generaciones de una bacteria simbionte, la asociación se vuelve íntima. La hormiga le transmite la bacteria a la descendencia, le aporta nutrientes y, a cambio, recibe química útil para competir con sus vecinas.

Lo que cambia, y lo que todavía no¶

Cambia una cosa práctica: hoy hay 45 grupos génicos concretos para cribar, algo que los grupos de búsqueda de antibióticos llevan años pidiendo. Cambia también una idea de fondo. Que el primer antibiótico conocido venido de hormigas soldado sea del microbioma, y no del propio insecto, indica que en esta carrera armamentística evolutiva el animal ha invertido en cultivar colaboradores microbianos, no en fabricar él mismo las armas.

Lo que todavía no cambia es la clínica. Los formicamicidos son compuestos activos en placa de laboratorio y en pruebas bioquímicas estándar. No han pasado por ensayos en animales y, mucho menos, por ensayos en personas. Que una molécula mate al MRSA en un tubo de ensayo es el primer paso, no el último. La cronología habitual entre este tipo de descubrimiento y un fármaco aprobado se mide en décadas, y muchos candidatos se quedan por el camino.

Mientras tanto, la estrategia de buscar antibióticos en microbiomas de hormigas soldado va a intensificarse. Si KY5 aún guarda compuestos sin describir en un solo nido africano, cuántas minas sin inspeccionar habrá en los nidos de las miles de especies de hormigas conocidas.

Cómo mirar este hallazgo sin sobreventa¶

• Los antibióticos que hoy se usan en clínica se descubrieron, sobre todo, en bacterias del género Streptomyces extraídas del suelo. Ahora se buscan en microbiomas de insectos, sobre todo de hormigas y abejas.
• Que un extracto de nido de hormiga tenga actividad antibacteriana en laboratorio no significa que sea un fármaco. Falta toxicología, estabilidad y ensayos clínicos.
• La asociación entre hormigas soldado y Streptomyces productoras de formicamicidos se describió en 2017 y se consolidó con la secuenciación del genoma en 2018; la revisión más reciente es de 2025.
• La secuenciación del genoma de KY5 identificó al menos 45 grupos de genes dedicados a metabolitos secundarios, una cifra alta para una bacteria del género Streptomyces.

Preguntas frecuentes¶

¿La bacteria ya se usa como antibiótico? No. Es un descubrimiento en fase básica. Los formicamicidos son activos en el laboratorio frente al MRSA y a enterococos resistentes, pero no se han probado en personas ni se ha establecido una dosis segura.

¿Cómo se ha descubierto que la bacteria produce antibióticos? Por secuenciación del genoma. Los investigadores leyeron su ADN completo, identificaron los 45 grupos de genes dedicados a metabolitos secundarios y, con CRISPR-Cas9, demostraron que la desactivación de uno de ellos elimina la producción de formicamicidos.

¿Por qué las hormigas soldado y no otras hormigas? Las soldados son una casta especializada en defensa: colonias muy pobladas, alto riesgo de infección y presión selectiva fuerte para contar con un colaborador bioquímico externo que limite los patógenos. Esa combinación favorece que la simbiosis sea estable y mantenida por la colonia.

¿Qué diferencia hay con la hormiga Matabele, que también cura heridas con antimicrobianos? La Matabele aplica a sus heridas secreciones de su propia glándula metapleural. En el caso de los formicamicidos, la hormiga no fabrica el antibiótico ella misma: lo hace una bacteria asociada. Son dos estrategias distintas de "farmacia" colonial y, juntas, dibujan un mapa más amplio de cómo los insectos sociales se defienden de los patógenos.