Lado B
Una cabeza a la deriva: babosas marinas que regeneran sus cuerpos
Sakaya Mitoh, una estudiante de la Universidad para mujeres de Nara, en Japón, describe un nuevo comportamiento en babosas marinas nunca antes visto
Por Aguistin B. Ávila Casanueva @ElAgusdeKomodo
08 de marzo, 2021
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Algunos descubrimientos científicos empiezan con un: “¡Eureka!”, otros con un conjunto de símbolos matemáticos ordenados con precisión, pero el que realizó Sakaya Mitoh, estudiante de la Universidad para Mujeres de Nara, en Japón, empezó con un: “¡Hay una cabeza nadando en la pecera!”.

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No una cabeza humana, por suerte, sino la cabeza de una babosa marina. Un nudibranquio de la especie Elysia marginata. Estos bichos, lentos nadadores que prefieren las zonas poco profundas de los mares del sureste asiático, suelen alimentarse de las algas que los rodean. Pero esta alimentación a veces se convierte en un hurto. Estos nudibranquios son capaces de robar los cloroplastos de las algas y beneficiarse de su proceso de fotosíntesis, obteniendo azúcares. Este robo, llamado cleptoplastia, es bastante extraordinario para cualquier animal, pero es común para los parientes cercanos de E. marginata. “Ese era el tema de mi tesis de doctorado, conocer los efectos de la fotosíntesis en estos nudibranquios”, cuenta para LADO B, Sakaya Mitoh. “Ahora parece que tengo un nuevo tema de estudio”.

A lo que se refiere Mitoh tiene que ver con la cabeza en la pecera. Varios animales como las lagartijas, las estrellas de mar, algunos artrópodos, entre otros, voluntariamente cortan, o se desprenden de una extremidad como la cola, o algún brazo. Esta extremidad normalmente se regenera sin mayor problema. Pero lo que Mitoh vió en la pecera no era un cuerpo sin una extremidad, era una cabeza sin cuerpo. “Estaba muy sorprendida”, cuenta Mitoh, “estaba segura de que el pobre nudibranquio iba a morir”.

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Foto: Cortesía de Sakaya Mitoh./ La cabeza de un ejemplar de Elysia marginata justo después del desprendimiento del cuerpo

Pero no se murió. Y no solo no se murió, la cabeza fugitiva continuó alimentándose y poco a poco —a lo largo de veinte días— logró regenerar el resto de su cuerpo. “Nunca habíamos escuchado de un caso de desprendimiento y de regeneración tan grandes”, narra Sakaya, “valía la pena investigarlo”. Así que Sakaya Mitoh se desprendió —por el momento— de su proyecto de tesis para enfocarse en este nuevo comportamiento.

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De los ejemplares que observaron en el laboratorio, cinco de quince presentaron este desprendimientos —uno de ellos incluso lo realizó dos veces—. En todos los casos, el desprendimiento se realizó a la altura de lo que sería el cuello, dejando atrás el corazón, el riñón, los intestinos y los órganos reproductores.

Una vez que la cabeza ganó autonomía, se movía libremente, mientras que el cuerpo solamente reaccionaba a estímulos externos. A las pocas horas, la cabeza era capaz de empezar a alimentarse de algas, y al siguiente día la herida se encontraba completamente sana. La regeneración del corazón empezó a los siete días, y a los veinte, todo el cuerpo se había reconstruido.

Los cuerpos mantuvieron la capacidad de moverse bajo estímulos externos durante semanas, incluso meses; sin embargo, poco a poco, empezaban a palidecer y descomponerse, probablemente debido a la pérdida de cloroplastos. Aunque el corazón se mantenía latiendo casi hasta el final.

La siguiente pregunta a responder era: ¿por qué? ¿Por qué un animal decidiría deshacerse del 80 por cierto de todo su cuerpo y regenerarlo todo? En vertebrados como las lagartijas, estos desprendimientos surgen como una defensa a la depredación. Es decir, si alguien que te quiere comer te agarra de la cola, al desprenderte de ella puedes quedar vivito un día más —y después de unas semanas, también coleando—.

Pero estos nudibranquios suelen tener pocos depredadores, ya que se camuflajean con sus alrededores, además de tener ciertos químicos que suelen ser tóxicos para otros animales. Aunado a esto, son muy lentos… de poco serviría perder tu cuerpo, si a los pocos segundos tu cabeza apenas se ha movido. Y el proceso mismo de desprendimiento no es inmediato, sino que toma varias horas. Entonces, si no es para huir de depredadores, cuál es su función.

“Aún no lo sabemos”, confiesa Mitoh, “pero, como parte de mi nuevo proyecto de posgrado, estudiaré este proceso a nivel celular y de tejido”. De momento, Mitoh y su supervisor de posgrado, el Dr. Yoichi Yusa, tienen algunas hipótesis, que describen, junto con sus resultados, en un artículo publicado el 8 de marzo en la revista Current Biology. La propuesta es que estos nudibranquios están escapando de una relación tóxica. Cuando estos nudibranquios son atacados por parásitos, estos ocupan gran parte de su cuerpo, además de inhibir casi por completo su capacidad reproductiva.

En un segundo experimento, con ejemplares de otra especie cercana de nudibranquio (Elysia astroviridis), tres de 82 individuos recolectados se desprendieron completamente del cuerpo a la altura del cuello, mientras que otros 39 perdieron partes pequeñas de su cuerpo. Pero todos los que sufrieron alguna pérdida estaban infectados por un parásito. Bajo un análisis más detallado de sendas especies, notaron que los individuos de ambas especies tienen un surco a la altura del cuello que parece marcar el lugar donde sucedería un posible desprendimiento. Como si fuera una marca de su plan de desarrollo.

Otra de las preguntas que queda por responder es cómo estas cabezas libres pueden sobrevivir. Si bien consumen algas a las pocas horas de haberse desprendido del resto de sus cuerpos, no cuentan con intestinos con los cuales digerirlas o absorber sus nutrientes. Se piensa que su capacidad de cleptoplastia, les permite aprovechar únicamente la función fotosintética de los cloroplastos de las algas, y gracias a los azúcares recibidos poder sobrevivir en lo que se regenera el resto del cuerpo. “También queremos investigar si hay otros nudibranquios de esta familia que muestren este desprendimiento”, nos cuenta Mitoh, “y conocer cuál fue el proceso y patrón evolutivo que llevó a desarrollar esta capacidad”.

Un último tema de estudio implica la edad de los nudibranquios. De entre todos los ejemplares que Sakaya observó en el laboratorio que se desprendieron del cuerpo, no todos lo lograron regenerar. Al parecer, sólo aquellos más jóvenes de 480 días se regeneraron por completo, los demás murieron en las semanas posteriores al desprendimiento. Después de todo ¿no es un requisito casi indispensable el ser joven para poder regenerar un corazón?

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Referencias

Current Biology, Mitoh et al.: «Extreme autotomy and regeneration of the whole body in photosynthetic sea slugs» https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(21)00047-6 

 

*Foto de portada: Cortesía de Sakaya Mitoh

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Autor Lado B
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