Hormigas que capturan CO₂: cómo convierten este gas en armadura mineral y qué puede enseñarnos sobre el cambio climático
Bajo tierra y rodeadas de aire cargado de CO₂, estas hormigas han desarrollado una solución química asombrosa: transforman el dióxido de carbono en una coraza mineral que recubre su cuerpo. El hallazgo no solo reescribe lo que sabemos sobre biomineralización, sino que abre nuevas pistas para la captura de carbono frente al cambio climático.
Por Enrique Coperías, periodista científico
Aunque la cantidad de carbono que fijan es irrelevante a escala global, algunas especies de hormiga son capaces de transformar el CO₂ del aire en una roca microscópica que refuerza su exoesqueleto, un ejemplo natural de captura de carbono que la ciencia empieza a descifrar. Sobre estas líneas, primer plano de una hormiga roja europea (Formica rufa). Cortesía: Dr. Fred Terveer ⁄ https://www.nikonsmallworld.com/
Un descubrimiento sorprendente: hormigas que transforman CO₂ en roca
En los suelos arcillosos de Panamá y Brasil, a varios centímetros bajo tierra, se libra una batalla silenciosa contra un enemigo invisible. No se trata de un depredador ni de un hongo parásito, sino de un gas: el dióxido de carbono. Allí, en cámaras excavadas por miles de obreras, el CO₂ se acumula hasta niveles que resultarían tóxicos para la mayoría de los insectos.
Sin embargo, algunas hormigas han convertido ese problema tóxico en una oportunidad evolutiva extraordinaria: transforman el dióxido de carbono del aire en una armadura mineral que recubre su cuerpo.
Un estudio recién subido al repositorio online de prepublicaciones bioRxiv describe con detalle este fenómeno en la especie Sericomyrmex amabilis, una hormiga cultivadora de hongos que vive en América tropical. El trabajo revela que estas hormigas no solo capturan CO₂ atmosférico, sino que lo convierten rápidamente en carbonato mineral —concretamente, en una forma cercana a la dolomita— que se deposita sobre su exoesqueleto como una coraza microscópica.
Carbonato cálcico en esqueletos y conchas de organismos marinos
La historia comienza en el ciclo global del carbono. Desde hace cientos de millones de años, el clima de la Tierra ha estado regulado en gran medida por la conversión del dióxido de carbono en minerales carbonatados, como la calcita, un mineral formado por carbonato cálcico (CaCO₃); y la dolomita, un mineral compuesto de carbonato de calcio y magnesio [CaMg(CO₃)₂].
A diferencia del carbono orgánico, que entra y sale con rapidez de los seres vivos mediante la fotosíntesis, la respiración o la descomposición, el carbono atrapado en rocas carbonatadas puede permanecer secuestrado durante millones de años.
En el océano, organismos como los corales y los foraminíferos construyen con el carbonato cálcico sus esqueletos y conchas. En tierra firme, en cambio, son raros los animales que contribuyen de forma significativa a la formación de carbonatos minerales.
Una capa mineral presente en obreras adultas
Hasta hace poco, el caso más llamativo era el de una hormiga cortadora de hojas, Acromyrmex echinatior, que forma una capa de calcita rica en magnesio sobre su cutícula. Aquella armadura biomineral, descrita en 2020 por parte del mismo equipo, duplicaba la dureza del exoesqueleto y protegía a las obreras frente a ataques y patógenos.
El nuevo estudio, dirigido por Hongjie Li, de la Facultad de Ciencias de la Vida, en la Universidad de Zhejiang, en Hangzhou (China), amplía ese hallazgo y va un paso más allá. Los investigadores examinaron varias especies de hormigas agricultoras del grupo Attina, que mantienen una antigua simbiosis obligada con hongos que cultivan como alimento.
En el género Sericomyrmex, Li y sus colegas detectaron una capa granular que recubre casi por completo el cuerpo de las obreras adultas. Las imágenes realizdas con microscopía electrónica muestran cristales romboédricos que forman una película continua sobre la cutícula, incluso entre las facetas de los ojos compuestos, donde dejan libres los centros ópticos para no interferir con la visión.
La capa mineral no aparece en las obreras jóvenes ni en los machos, pero sí en las trabajadoras maduras, incluidas aquellas que ya han muerto y han sido depositadas en los vertederos del hormiguero. Tampoco se detecta en el jardín de hongos que cultivan, lo que descarta que el mineral se forme allí y se adhiera después al cuerpo.
Todo indica que la precipitación de carbonato ocurre directamente sobre la cutícula del insecto.
En obreras jóvenes de Sericomyrmex amabilis el biomineral está ausente, incluso alrededor de los ojos compuestos, mientras que en individuos maduros recubre casi todo el cuerpo. Las imágenes BSE y la microscopía de rayos X muestran una capa mineral más brillante y rica en elementos pesados, de 7 a 20 micras de grosor, ausente en antenas, mandíbulas, tarsos y extremos sensoriales.
¿Cómo capturan las hormigas el dióxido de carbono?
La pregunta crucial era de dónde procede el carbono que compone esa armadura. Para averiguarlo, los científicos recurrieron a un método clásico en biogeoquímica: el marcaje con isótopos estables. Criaron subcolonias de Sericomyrmex amabilis en recipientes herméticos cuya atmósfera contenía CO₂ enriquecido en carbono-13 (¹³CO₂).
Tras apenas media hora de exposición, ya detectaban un aumento significativo de ¹³C en la capa mineral de las hormigas. Cuanto mayor era el tiempo de incubación o la concentración de CO₂ marcado, mayor era la señal isotópica.
Lo más sorprendente es que el proceso funciona incluso a concentraciones de CO₂ equivalentes a las atmosféricas actuales (0,04%). Es decir, estas hormigas pueden fijar carbono directamente del aire sin necesidad de niveles artificialmente elevados. A concentraciones cercanas al 8% —similares a las que se han medido en algunos hormigueros subterráneos densamente poblados— la fijación se dispara.
👉 Mediante técnicas de espectrometría de masas a nanoescala y resonancia magnética nuclear, el equipo de biólogos confirmó que el CO₂ atmosférico se convierte primero en bicarbonato y después en carbonato, que cristaliza sobre el exoesqueleto. No se trata, por tanto, de carbono orgánico reciclado desde el alimento, sino de un proceso que recuerda, en miniatura y acelerado, a la meteorización geológica de las rocas.
¿Qué tipo de mineral forman? Dolomita biogénica
La naturaleza del mineral resultó igualmente llamativa. Los análisis cristalográficos, incluidos difracción de rayos X y microscopía electrónica de transmisión, revelaron que la capa está compuesta por un carbonato de calcio y magnesio con entre un 42% y un 45% molar de magnesio.
Esa proporción se aproxima a la de la dolomita estequiométrica [CaMg(CO₃)₂], un mineral cuya formación en condiciones ambientales ha sido durante más de un siglo un enigma geológico conocido como el problema de la dolomita.
En el laboratorio, sintetizar dolomita ordenada a baja temperatura es extremadamente difícil debido a las barreras cinéticas asociadas al magnesio. Sin embargo, en la cutícula de estas hormigas se observan indicios de dolomita parcialmente ordenada, con alternancia de capas de calcio y magnesio en la red cristalina. Es la primera vez que se documenta una estructura de este tipo en un animal terrestre.
Un escudo más resistente frente a mordeduras de otras hormigas e infecciones
La consecuencia mecánica es notable. A medida que aumenta el contenido en magnesio, también lo hace la dureza del material. Las mediciones con nanoindentación muestran que la armadura de Sericomyrmex amabilis se acerca en dureza a la dolomita geológica y supera a la calcita convencional.
En términos prácticos, la colonia obtiene un escudo más resistente frente a mordeduras de otras hormigas o infecciones por hongos entomopatógenos.
Pero la función defensiva podría no ser la única ventaja. Las hormigas agricultoras viven en colonias densas, donde miles de individuos y sus cultivos fúngicos respiran en espacios relativamente cerrados. Sin ventilación adecuada, el CO₂ puede acumularse hasta niveles que comprometan tanto la fisiología de los insectos como la del hongo del que dependen para alimentarse.
Reconstrucción 3D mediante microscopía de rayos X de una obrera de Sericomyrmex amabilis, que revela un recubrimiento granular externo en su exoesqueleto. Las imágenes de microscopía electrónica (SEM y crio-SEM) muestran que esta capa corresponde a un blindaje mineral cristalino claramente diferenciado de la cutícula subyacente.
Regulación del CO₂ en el hormiguero
Diversos estudios han mostrado que estas sociedades han desarrollado arquitecturas complejas para favorecer la ventilación mediante corrientes de aire inducidas por el viento o la convección térmica.
En el caso de Sericomyrmex, que suele construir hormigueros en suelos arcillosos poco permeables, la ventilación puede ser limitada. La biomineralización ofrece así una solución adicional: convertir parte del CO₂ acumulado en un sólido estable adherido al propio cuerpo. Es un lavado de carbono a escala microscópica, integrado en la biología del superorganismo.
Las implicaciones van más allá de la entomología. La captura y mineralización de CO₂ es una de las estrategias más prometedoras para mitigar el cambio climático, ya que permite transformar un gas de efecto invernadero en un material estable durante escalas geológicas. Proyectos de meteorización acelerada o de inyección de CO₂ en basaltos buscan precisamente reproducir y acelerar procesos naturales de carbonatación.
Biomineralización y cambio climático: ¿puede inspirar tecnologías humanas?
Comprender cómo estas hormigas superan las barreras cinéticas que dificultan la formación de dolomita a baja temperatura podría inspirar nuevos enfoques biomiméticos. Si proteínas o microambientes controlados en la cutícula facilitan la integración de grandes cantidades de magnesio en el cristal, desentrañar esos mecanismos abriría la puerta a materiales biomiméticos más duros y a tecnologías de captura de carbono más eficientes.
No es la primera vez que las hormigas sirven de modelo para resolver problemas humanos. Sus comportamientos colectivos han inspirado algoritmos de optimización y redes logísticas; sus simbiosis microbianas han aportado pistas para el desarrollo de antibióticos. Ahora, desde las profundidades de sus nidos, podrían ofrecer también lecciones sobre cómo enfrentar el exceso de CO₂ en nuestra propia atmósfera.
A escala planetaria, el carbono que fijan estas hormigas es insignificante. Pero a escala biológica y conceptual, el hallazgo es poderoso: un animal terrestre capaz de convertir directamente el CO₂ del aire en una roca microscópica que lo protege. En un mundo que busca desesperadamente formas de estabilizar su clima, la armadura de una hormiga recuerda que la naturaleza lleva millones de años ensayando soluciones químicas a los desafíos ambientales. Solo necesitamos aprender a mirarlas con la atención suficiente.▪️(3-marzo-2026)
PREGUNTAS&RESPUESTAS: Hormigas y CO₂
🐜 ¿Las hormigas pueden capturar CO₂?
Sí. La especie Sericomyrmex amabilis captura dióxido de carbono atmosférico y lo convierte en carbonato mineral sobre su exoesqueleto.
🐜 ¿Qué mineral forman las hormigas?
Forman un carbonato rico en magnesio cercano a la dolomita, específicamente dolomita parcialmente ordenada.
🐜 ¿Este proceso ayuda contra el cambio climático?
A escala planetaria, el impacto es insignificante. Sin embargo, el mecanismo podría inspirar tecnologías de captura y almacenamiento de carbono.
🐜 ¿Por qué es importante este descubrimiento?
Porque demuestra que un animal terrestre puede transformar directamente CO₂ atmosférico en un mineral estable, superando barreras químicas que en laboratorio resultan difíciles de resolver.
Fuente: Hongjie Li, Yihang Fang, Weiqiang Li, Jing Liu, Chang-Yu Sun, Xue Kang, Gaspar Bruner-Montero, Joseph Sardina, Xiaochang Mo, Jia-Long Hao, Jianchu Mo, Lei Cheng, Zhaoming Liu, Ted R. Schultz, Richard E. Johnston, Cameron R. Currie. Carbon dioxide sequestration into biomineral armor by ants. bioRxiv (2026). DOI: https://doi.org/10.64898/2026.01.21.700952
