Babosas marinas que conservan la cabeza y pierden el cuerpo

Ciencia infusa

Esta historia comenzó hace unos años cuando Sayaka Mitoh, de la Universidad de Mujeres de Nara, en Japón, hacía su doctorado. Su tema de tesis doctoral era conocer los efectos de la fotosíntesis de los cloroplastos de las algas que son el alimento de los nudibranquios o babosas marinas. Estaba revisando los acuarios con la colección de babosas marinas de su laboratorio e hizo un descubrimiento sorprendente. Las babosas marinas o nudibranquios son moluscos gasterópodos sin concha con colores muy llamativos. Destacan por llevar las branquias o sistema respiratorio en apéndices hacia el exterior.

Elysia marginata.

Sayaka Mitoh encontró un cuerpo de la especie Elysia marginata sin cabeza, y, revisando el acuario, encontró la correspondiente cabeza sin cuerpo. Se movía por el tanque y se alimentaba de algas como es habitual.

Al examinar la cabeza, Mitoh vio que la herida del corte era autoinflingida, era una amputación voluntaria conocida como autotomía. Es una conducta bien conocida en varias especies animales. En la revisión de Patricia Fleming y sus colegas, de la Universidad de Murdoch, en Australia, se menciona que se ha encontrado en cnidarios, como algunas medusas, en anélidos como las lombrices, moluscos, como nuestros nudibranquios, artrópodos, en equinodermos y en vertebrados.

Fleming, como característica habitual en la autotomía, menciona que es una estrategia defensiva en la que, perdiendo una parte del cuerpo, se evita su destrucción completa por algún depredador. La amputación ocurre en un plano concreto del cuerpo como, por ejemplo, en las lagartijas cuando se desprenden de la cola. El proceso se describe con detalle en la revisión de Timothy Higham y su grupo de la Universidad de California en Riverside. Quizá es la autotomía más conocida y popular estudiada por los zoólogos.

Otra característica de la autotomía que menciona Fleming, y quizá la más interesante, es que se trata de una conducta muy controlada por el individuo. La pérdida de parte del cuerpo está bajo algún tipo de control central, hormonal o nervioso, y la parte que se desprende lo hace con rapidez y exactitud.

Hay conductas de autotomía en varios nudibranquios aunque no tan excepcionales como las descritas por Sayaka Mitoh. Hay especies que pierden parte de los apéndices o papilas respiratorias de las branquias que, como ocurre con la cola de las lagartijas, mantienen el movimiento después de desprenderse para centrar la atención del depredador y facilitar la huida.

Sayaka Mitoh encontró en el acuario que cinco de quince ejemplares, todos criados en el laboratorio, de la especie Elysia marginata, y un individuo de la misma especie recogido en la costa, habían perdido el cuerpo y conservado la cabeza. Incluso uno de los ejemplares lo hizo dos veces.

La cabeza se movía inmediatamente después del corte y, en un día, la herida se cerraba. A las pocas horas, tres de las cabezas comenzaron a alimentarse con algas, como es habitual en esta especie. En siete días regeneraron el corazón y en tres semanas lo hicieron con el cuerpo entero.

Todo el proceso lo consiguen los ejemplares más jóvenes, con menos de un año de vida. Los que pasan del año y medio mueren en los diez días siguientes a la amputación. Los cuerpos desechados se mueven y reaccionan a los toques de los investigadores desde varios días a meses después de la separación de la cabeza. Sin embargo, ningún cuerpo regenera la cabeza.

Los autores hicieron una nueva recogida de 82 ejemplares de otra especie, Elysia atroviridis, que estaban parasitados por un copépodo. Tres de los ejemplares cortaron el cuerpo y dos de ellos lo regeneraron en una semana. Del grupo inicial de 82 ejemplares, 39 perdieron por autotomía partes del cuerpo. Parece que es el método de esta especie para deshacerse de los copépodos es perder parte o todo el cuerpo, incluyendo los parásitos. De los 39, fueron 13 los que regeneraron las partes perdidas y, el resto, murieron. Junto con los 82 ejemplares con copépodos, los investigadores recogieron 64 sin parásitos y ninguno de ellos perdió partes del cuerpo.

Las dos especies muestreadas, Elysia marginata y Elysia atroviridis, cortan el cuerpo por una zona concreta y determinada del cuello que funciona como plano de ruptura y separación. Un plano similar se localiza en la base de la cola de las lagartijas. En Elysia parece que en ese plano de corte se acumulan células madre que intervendrán en la regeneración del cuerpo.

El proceso de autotomía es lento y, por tanto, no es eficaz para huir de depredadores como, por ejemplo, hacen las lagartijas. La hipótesis es que, más bien, es una conducta para deshacerse de los parásitos. O, también se ha propuesto, para expulsar contaminantes tóxicos acumulados en el cuerpo. Así consiguen un cuerpo nuevo, limpio y sano.

Por otra parte, mientras regeneran el cuerpo y solo tienen la cabeza, no tienen sistema digestivo y no se pueden alimentar por los procesos habituales. Mitoh y Yusa sugieren que, en el corto periodo de tiempo que dura la regeneración del cuerpo, se alimentan de los productos de la fotosíntesis que se hace en los cloroplastos tomados de las algas que ingieren. Este proceso de alimentación y supervivencia con los azúcares de cloroplastos de algas ingeridas se denomina cleptoplastia.

Referencias:

Aoki, R. & S. Matsunaga. 2021. A photosynthetic animal: A sacoglossan sea slug that steals chloroplasts. Cytologia 86: 103-107.

Avila Casanueva, A.B. 2021. Una cabeza a la deriva: babosas marinas que regeneran sus cuerpos. Lado B 8 marzo.

Fleming, P.A. et al. 2007. Leave it all behind: a taxonomic perspective of autotomy in invertebrates. Biological Reviews 82: 481-510.

Higham, T.E. et al. 2013. Integrative biology of tail autotomy in lizards. Physiological and Biochemical Zoology 86: 603-610.

Mitoh, S. & Y. Yusa. 2021. Extreme autotomy and whole-body regeneration in photosynthetic sea slugs. Current Biology 31: R233-R234.

Roth, A. 2021. Estas babosas marinas pasan por la guillotina para conseguir un cuerpo nuevo. New York Times 9 marzo.

Sobre el autor: Eduardo Angulo es doctor en biología, profesor de biología celular de la UPV/EHU retirado y divulgador científico. Ha publicado varios libros y es autor de La biología estupenda.

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