¿Te imaginas poder probar una cosa con un solo toque? Eso es justamente lo que hace el cefalópodo con las ventosas de sus ocho brazos. Un nuevo estudio de la Universidad de Harvard demuestra cómo funciona esta capacidad sensorial a través de receptores quimiotáctiles únicos.
Con cada uno de sus ocho largos y flexibles brazos, el pulpo toca su entorno para explorarlo y con este contacto ‘prueba’ los objetos. Es como si tuviera el sentido del gusto junto al del tacto. Pero aunque la comunidad científica ya había observado este comportamiento en este cefalópodo, no se sabía qué estímulos impulsaban esta capacidad sensorial del gusto por el tacto debajo del agua.
Hasta ahora la quimisensación acuática se había atribuido a señales distantes transmitidas por el agua a través de sustancias químicas hidrófilas, mientras que la sensación terrestre permite localizar moléculas volátiles en el aire, que son poco solubles en el agua.
Un nuevo estudio, publicado en la revista Cell, ha permitido descubrir que los pulpos de dos manchas de California (Octopus bimaculoides) han desarrollado receptores únicos, a los que han denominado “receptores quimiotáctiles”, que les permiten detectar moléculas poco solubles en su entorno acuático gracias a las ventosas de sus brazos.
“Esto es importante porque la baja solubilidad o difusión significa que el pulpo debe ‘saborear’ las moléculas a medida que las toca, algo muy apropiado para el comportamiento del brazo exploratorio”, explica a SINC Nicholas W. Bellono, del departamento de Biología Molecular y Celular de la Universidad de Harvard (EE UU) y autor principal del trabajo.
Al identificar los receptores del pulpo como mediadores de su sentido quimiotáctil, el estudio también proporciona una base molecular para el “gusto” acuático de moléculas poco solubles.
Un pulpo dentro de una taza de té. / Lena van Giesen
Los pulpos tienen el sistema nervioso distribuido a lo largo de sus brazos y por ello pueden moverlos sin intervención del cerebro. Los receptores descubiertos en sus ventosas comprenden células sensoriales que pueden descifrar y filtrar otras señales ambientales específicas para enviarlas al sistema nervioso.
Así, para codificar señales complejas, cada proteína receptora interactúa con otras para cambiar la sensibilidad de las sustancias químicas ambientales y alterar las señales eléctricas generadas en las células sensoriales y el sistema nervioso del brazo.
“Es posible que el pulpo use estas adaptaciones por parte de un sistema nervioso centralizado o un cerebro para realizar comportamientos altamente sofisticados en lugar del procesamiento neuronal adicional”, indica Bellono. Sus brazos son en realidad capaces de identificar y responder a una variedad de señales de manera “relativamente autónoma”.
En su estudio, los científicos descubrieron estas células receptoras, es decir las proteínas involucradas en la sensación y las propiedades eléctricas provocadas por la estimulación celular, para comprender el procesamiento neural y los comportamientos provocados por las señales ambientales identificadas.
Esta habilidad permite a estos animales evitar presas tóxicas o encontrar las que están bien escondidas. Pero los investigadores indican que muchos otros compuestos naturales desconocidos podrían también estimular otras respuestas de manera similar.
En los próximos estudios, los investigadores esperan explorar este sentido del tacto y el gusto en otros cefalópodos, como el calamar, que tiene dos tentáculos especializados para capturar presas en lugar de ocho largos brazos. Así entenderán cómo los animales desarrollan características fisiológicas distintas en función de su contexto ambiental.
Referencia:
Lena van Giesen et al. “Molecular basis of chemotactile sensation in octopus” Cell 29 de octubre de 2020
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