Por Amina Jover | 25 noviembre 2023
Armada con sus propios ojos, antenas y cerdas natatorias, la parte posterior del cuerpo se desprende para desovar, los científicos de la Universidad de Tokio han desvelado por primera vez su mecanismo de desarrollo
Un equipo de investigación, dirigido por el profesor Toru Miura, de la Universidad de Tokio, muestra cómo la expresión de los genes del desarrollo en los gusanos sílidos verdes japoneses, Megasyllis nipponica, ayuda a formar su unidad reproductora nadadora llamada estolón.
La vida siempre encuentra formas de sorprendernos. La presencia de un mecanismo reproductor único en algunos gusanos anélidos o gusanos segmentados es una de esas sorpresas. En un proceso llamado estolonización, la parte posterior del cuerpo con gónadas del gusano sílido se desprende de su cuerpo original. La parte desprendida se llama estolón y está llena de gametos (huevos o espermatozoides). El estolón nada por sí mismo y desova cuando se encuentra con el sexo opuesto. Nadar de forma autónoma no sólo protegería al cuerpo original de los peligros ambientales, sino que también podría ayudar a sus gametos a dispersarse a mayores distancias.
Para nadar de forma autónoma, los estolones desarrollan sus propios ojos, antenas y cerdas natatorias mientras siguen unidos a su cuerpo original. Pero, ¿cómo se forma la cabeza del estolón en medio del cuerpo original?
El misterio que rodea el desarrollo de la cabeza del estolón dentro del cuerpo original ha dejado perplejos a los científicos durante mucho tiempo. La investigación del profesor Miura, impulsada por un gran interés en las transiciones evolutivas de los sistemas de desarrollo en los ciclos vitales animales, ha aportado por fin claridad a este intrigante fenómeno. Cuidadosas observaciones histológicas y morfológicas revelaron que la formación del estolón comienza con la maduración de las gónadas en el extremo posterior. A continuación se forma una cabeza en la parte anterior del estolón en desarrollo. Poco después se forman los órganos sensoriales, como los ojos y las antenas, y las cerdas natatorias. Antes de desprenderse, el estolón desarrolla nervios y un «cerebro» para sentir y comportarse de forma independiente.
Para entender el desarrollo de la cabeza del estolón, Miura y su equipo investigaron los patrones de expresión génica del desarrollo de los gusanos que maduran sexualmente. Se sabe que un conocido grupo de genes de formación de la cabeza define la región cefálica de diversos animales. Miura y su equipo descubrieron que estos genes se expresan más en la región de la cabeza del estolón. Normalmente, los genes de formación de la cabeza no se expresan tanto en la parte central del cuerpo. Pero durante el desarrollo de las gónadas en los sílidos, los genes de formación de la cabeza se expresan en gran medida en el centro del extremo posterior del cuerpo original. «Esto demuestra cómo los procesos normales de desarrollo se modifican para adaptarse a la historia vital de animales con estilos reproductivos únicos», explica Miura.
Los genes Hox determinan la segmentación corporal a lo largo del cuerpo de los sílidos. Miura y su equipo pensaban que esos genes se expresarían de forma diferente a lo largo del eje anteroposterior. «Curiosamente, las expresiones de los genes Hox que determinan la identidad de las partes del cuerpo fueron constantes durante el proceso», dice Miura. Como resultado, los estolones carecen de tubo digestivo diferenciado y tienen segmentos corporales uniformes repetidos (excepto la cabeza y la cola). «Esto indica que sólo la parte de la cabeza se induce en la parte posterior del cuerpo para controlar el comportamiento de desove para la reproducción».
El estudio no sólo reveló por primera vez el mecanismo de desarrollo de los estolones, sino que también suscitó nuevas investigaciones sobre los entresijos de este extraño método reproductivo. «Nos gustaría aclarar el mecanismo de determinación del sexo y las regulaciones endocrinas que subyacen a los ciclos reproductivos en los sílidos», concluye Miura.
REFERENCIA
29/02/2024
