Las ratas topo desnudas son raras. Viven bajo tierra, son en gran medida insensibles a algunos tipos de dolor, pueden sobrevivir sin oxígeno durante mucho tiempo, rara vez contraen cáncer y pueden vivir más de 30 años, décadas más que roedores de tamaño similar. También son eusociales, como las hormigas o las abejas: en una colonia de más de cien animales, solo una hembra, la reina, se reproduce.

Durante mucho tiempo, los científicos asumieron que la reina mantenía a raya a otras hembras mediante la intimidación y la violencia. Pero eso parece poco práctico cuando tu reino es una red de túneles que se extiende hasta tres kilómetros. Ahora, un equipo del Laboratorio Lewin del Centro Max Delbrück de Medicina Molecular en Berlín ha descubierto que en realidad se trata de un sofisticado programa de señalización olfativa.

“Está muy claro que las ratas topo tienen narices bastante grandes y huelen mucho”, dice Gary Lewin, autor principal del estudio. Las ratas topo desnudas tienen alrededor de 1.200 genes receptores olfativos, más que los ratones (aproximadamente 1.000) y mucho más que los escasos cientos de los humanos. También son ciegas. “Tienen que poder navegar y moverse sin visión, por lo que el olfato es una de esas cosas que está mejorada”, dijo Lewin.

Para descubrir cuánto dependen del olfato, el equipo recolectó ramos de olores de animales individuales colocando un tubo de plástico absorbente cerca de una rata topo durante aproximadamente media hora. Luego analizaron estos olores en un espectrómetro de masas, separándolos en alrededor de 100 compuestos químicos distintos.

Basándose en muestras de cientos de ratas topo, el equipo aprendió que cada colonia tiene una firma química distinguible. Cuando se juntaban ratas topo de diferentes colonias, se olfateaban durante unos 40 segundos para decidir amigo o enemigo. Si era enemigo, atacaban, a menudo de forma letal. “Las ratas topo desnudas son como los humanos en el sentido de que son muy xenófobas”, dijo Lewin.

Desactivar temporalmente las neuronas sensoriales olfativas de los animales con productos químicos hizo desaparecer la xenofobia. “Básicamente se llevaban bien y no había peleas”, dijo Lewin.

Además de las señales de amigo o enemigo, los investigadores encontraron un éster específico llamado miristato de isopropilo en los ramos de olor de las reinas, y en ningún otro lugar. “Las hembras reproductoras tenían esta molécula particular que los animales no reproductores no tenían”, dijo Lewin.

Las reinas secretan miristato de isopropilo por sus genitales y lo untan por los túneles mientras deambulan. El seguimiento del compuesto a lo largo del ciclo reproductivo de la reina mostró que sube y baja con su fertilidad, alcanzando su punto máximo cuando está en celo o embarazada. “En realidad es un muy buen marcador de si la reina es capaz de reproducirse”, dijo Lewin. Además, es estable: los investigadores aún podían detectarlo en las jaulas unas 24 horas después de la aplicación. Dado que el sistema de madrigueras de una colonia puede extenderse hasta tres kilómetros, “permanece por un tiempo, por lo que ella tiene menos trabajo para esparcir el olor”, agregó Lewin.

Identificar la molécula fue una cosa; mostrar lo que hace fue otra. Las colonias de ratas topo desnudas están organizadas en una jerarquía vagamente correlacionada con el tamaño corporal. Los científicos clasifican los rangos mediante una prueba de dominancia: cuando dos animales se encuentran en un túnel, el que cede es de rango inferior. Cuando el equipo de Lewin probó cómo reaccionan las ratas topo al miristato de isopropilo, la respuesta dependió del rango.

En un laberinto en T con la molécula de la reina en un lado, las hembras de alto rango, aquellas con posibilidades reales de convertirse en reina, lo evitaban. “Tenemos una idea, aunque no la probamos, de que en un entorno normal, los animales de alto rango intentan evitar a la reina, porque la reina podría ser agresiva con ellos”, dijo Lewin.

Las imágenes de ultrasonido funcional mostraron que soplar miristato de isopropilo en la nariz ilumina una gran parte de la corteza olfativa. El equipo interpretó esto como una prueba de que el compuesto se registra como una señal distinta. Es más, la exposición al olor de la reina desencadenó cambios hormonales.

Las hembras no reproductoras tienen niveles altos de prolactina, una hormona que suprime la fertilidad durante la lactancia. El equipo de Lewin descubrió que los niveles de prolactina bajan cuando se retira a una reina.