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Quilo de Ciencia

El quilo, con “q” es el líquido formado en el duodeno (intestino delgado) por bilis, jugo pancreático y lípidos emulsionados resultado de la digestión de los alimentos ingeridos. En el podcast Quilo de Ciencia, realizado por el profesor Jorge Laborda, intentamos “digerir” para el oyente los kilos de ciencia que se generan cada semana y que se publican en las revistas especializadas de mayor impacto científico. Los temas son, por consiguiente variados, pero esperamos que siempre resulten interesantes, amenos, y, en todo caso, nunca indigestos.

El sabor de lo que el pulpo palpa.

El pulpo palpa - Quilo de Ciencia podcast - CienciaEs.com

El pulpo es uno de los animales invertebrados más inteligentes. Posee un amplio sistema nervioso, gran parte del cual está distribuido por sus ocho tentáculos. Cada uno de estos posee un nervio central que se ramifica hacia las ventosas, cada una de las cuales posee un ganglio nervioso dedicado a su control. Los tentáculos permiten al pulpo explorar su medio ambiente de una forma inaccesible para animales que carecen de ellos. Esto les confiere una importante ventaja para obtener alimento en el nicho que ocupan.

Es conocido que las ventosas, además del sentido del tacto, poseen también la capacidad de “saborear” lo que el pulpo palpa. Los ganglios nerviosos de cada una de las ventosas de los tentáculos del pulpo funcionan como una especie de pequeño cerebro dedicado al control autónomo de cada ventosa. Los ganglios procesan información que les es comunicada desde la superficie de la ventosa, de acuerdo con lo que esta pueda estar tocando en cada momento.

Desde hace mucho tiempo es conocido que los bordes de las ventosas poseen células receptoras similares a las de otros animales. Estas células deben poseer moléculas detectoras que captan información tanto de las propiedades mecánicas de las superficies, como de su composición química. Esto último es interesante, porque la composición química de las sustancias olorosas es diferente en el agua que en el aire. La idea más aceptada es que los animales acuáticos detectan sustancias solubles en agua que son arrastradas por las corrientes.

Sin embargo, esta idea no parece ser totalmente cierta, ya que algunos animales marinos sí son capaces de detectar sustancias que no se disuelven en agua y que, por esa razón, se encuentran adheridas a las superficies de los océanos y mares. Por ejemplo, los moluscos producen una serie de sustancias insolubles, de naturaleza aceitosa, llamadas terpenoides, que se dispersarían por las superficies en lugar de ser arrastrados por el agua. Los terpenoides son una de las clases de moléculas orgánicas más abundantes de la naturaleza y son producidos por muchos animales como medio de defensa, ya que muchos de ellos son tóxicos.

Investigadores de la Universidad de Harvard, en EE. UU., deciden estudiar con detalle las células detectoras situadas en los bordes de las ventosas de una especie de pulpo con el curioso nombre de pulpo de California de las dos manchas (Octopus bimaculoides). Este animal reacciona de manera diferente según la superficie que se le presenta para explorar contenga terpenoides adheridos a ella o no.

Los investigadores encuentran que, como era de esperar, las células receptoras de las ventosas poseen moléculas en su superficie capaces de detectar terpenoides y sustancias relacionadas, lo que sugiere que el animal puede evitar capturar presas que resulten tóxicas. Sin embargo, en sus estudios, encuentran también que esas mismas moléculas en la superficie de las células son igualmente capaces de captar, al mismo tiempo, información sobre las propiedades mecánicas de las superficies a las que las ventosas se adhieren. Estas moléculas receptoras captan tanto información táctil como información olfativa o gustativa.

Este tipo de moléculas doblemente receptoras no había sido identificado antes en ningún otro animal, por lo que este descubrimiento permite ahora plantear otras interesantes cuestiones, entre ellas si sepias y calamares, animales con tentáculos, pero capaces de flotar y nadar, cuentan también con estas moléculas receptoras dobles o si, por el contrario, estas suponen una adaptación particular del pulpo, debido a su modo de vida.

Referencia: van Giesen et al., Molecular Basis of Chemotactile Sensation in Octopus, Cell (2020), https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.09.008

Jorge Laborda, 8 de noviembre de 2020

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