Si alimentas a un pequeño gusano plano con abundante comida, su único cuerpo se alargará rápidamente a medida que vayan surgiendo nuevas cabezas una tras otra.
En pocos días, un solo gusano se desarrolla hasta convertirse en una cadena de cuatro o cinco clones interconectados, unidos temporalmente entre sí.
Sin embargo, esta transformación no es el resultado de una nueva mutación genética. Ocurre cuando los ciclos reproductivos normales del gusano se superponen.
Básicamente, el gusano entra en un frenesí alimenticio y comienza a cultivar el siguiente clon incluso antes de que el último gusano que creó se haya separado.
Científicos de la Universidad de Varsovia, en Polonia, han descubierto que la abundancia de alimento puede desencadenar esta sorprendente transformación en cuatro especies microscópicas de gusanos planos. Stenostomum , que viven principalmente en agua dulce.
Este estudio está disponible como preimpresión en bioRxiv y aún no ha sido revisado por pares.
Los platelmintos son animales de cuerpo blando y sin columna vertebral que a menudo se reproducen sin aparearse, produciendo crías genéticamente idénticas a ellos mismos.
Normalmente, un gusano plano desarrolla una nueva cabeza y la parte correspondiente del cuerpo dentro del mismo. Una vez que la nueva parte ha completado su desarrollo, suele desprenderse y el gusano continúa viviendo de forma independiente.
Este método de reproducción asexual se conoce como paratomía y Stenostomum Implica una intensa actividad genética que conduce a un crecimiento acelerado y a la organización, muy necesaria, del eje corporal.
Los platelmintos también son conocidos por su extraordinaria flexibilidad de desarrollo. En condiciones de laboratorio, algunas especies pueden ser inducidas a desarrollar cabezas con la forma de las de otras especies sin que se produzcan cambios en su ADN, o pueden regenerar naturalmente una cabeza en cada extremo.
En nuevos experimentos, la abundancia de alimento alteró el momento de la reproducción. Los gusanos crecieron tan rápidamente que el siguiente ciclo reproductivo comenzó incluso antes de que terminara el anterior.
Posteriormente, varias secciones en desarrollo del clon permanecieron conectadas, formando una cadena temporal con múltiples cabezas.
«"Desde el principio, sospechamos que la comida podría ser la causa de la cadena", declaró a ScienceAlert Ludwik Gasiorowski, zoólogo de la Universidad de Varsovia.
«Sin embargo, personalmente esperaba que este proceso se desencadenara por la calidad del alimento (es decir, el tipo de presa), más que por su cantidad.».
Inicialmente, el equipo propuso seis tipos de presas microscópicas para seis especies de hongos del género Stenostomum .
Cuatro especies crecieron y se reprodujeron de forma estable al ser alimentadas con un organismo unicelular de agua dulce que contenía algas verdes.
Posteriormente, los investigadores variaron la cantidad de esta presa y, a medida que aumentaba la disponibilidad de alimento, la formación de cadenas de presas aumentaba significativamente.
«"Lo que más me sorprendió fue lo fiable y reproducible que resultó ser este efecto", dijo Gasiorowski.
«"Si queremos obtener gusanos encadenados, simplemente los colocamos durante tres días en una concentración conocida y elevada de cierta presa, y siempre veremos estas cadenas.".
La abundancia de alimento provocó que los gusanos se reprodujeran. Stenostomum Transición de la reproducción asexual normal (izquierda) a la formación de cadenas de clones vinculados (derecha). (Gąsiorowski et al., bioRxiv, 2026)
Cuando los gusanos ingerían las células verdes de sus presas, sus sistemas digestivos se volvían de un verde brillante y sus cuerpos se alargaban rápidamente.
«"Después de unos dos días, la primera de las nuevas cabezas se hace visible", explicó Gasiorowski.
Inicialmente, la cabeza en desarrollo aparece como dos puntos claros en el centro del gusano, a medida que el cerebro en desarrollo empuja el tejido intestinal más oscuro hacia adentro.
A continuación, comienzan a aparecer cabezas adicionales a lo largo del cuerpo que se va alargando, como se puede apreciar en la imagen de abajo.
Aproximadamente cuatro días después de que comience la alimentación, las cadenas más largas contienen cuatro o cinco zooides conectados de la cola a la cabeza.
Imagen de una cadena Stenostomum brevipharyngium , La imagen, obtenida mediante microscopía confocal, muestra los distintos grados de desarrollo de las cabezas individuales (flechas). Escala: 100 µm (Grupo de Zoología Comparada de Invertebrados, Universidad de Varsovia/CC BY-NC 4.0).
Estas cadenas no son permanentes. Una vez formada la cabeza más antigua en desarrollo, los gusanos se dividen en cadenas más pequeñas o en gusanos individuales. Si hay suficiente alimento, crecen, forman cadenas y se dividen de nuevo.
La alimentación adicional acelera el crecimiento del gusano en longitud, pero aún así tarda unos cuatro días en formarse una nueva cabeza; por lo tanto, el gusano es lo suficientemente grande como para comenzar otro ciclo reproductivo antes de completar el primero.
Los investigadores denominan a estas estructuras en forma de cadena "paracolonias" porque se asemejan a animales que forman colonias clonales pero que finalmente se desintegran.
El equipo también analizó si la pertenencia a la cadena proporcionaba algún beneficio directo a los gusanos. No encontraron indicios de que las regiones conectadas compartieran la función digestiva.
Sin embargo, en experimentos, cadenas de gusanos de la misma especie Stenostomum Era menos probable que un depredador eligiera a los gusanos solitarios, aunque esta tendencia no se observó en el caso de las otras especies.
Esto no se debe necesariamente al hecho de que las cadenas Stenostomum Poseía una gran inteligencia que le permitía burlar a los depredadores.
Gasiorowski señaló que, incluso si existe alguna ventaja, esta podría deberse a un mayor tamaño corporal (y, por lo tanto, a una mayor cantidad de cilios para impulsar a los gusanos a través del agua), en lugar de a tener múltiples cabezas conectadas.
«"Aún sabemos muy poco sobre la ecología de estos invertebrados microscópicos; ni siquiera sabemos quiénes son sus principales depredadores en la naturaleza, lo que limita nuestra capacidad para estudiar algunos de los mecanismos ecológicos", afirmó.
«"Aunque los gusanos sean seleccionados por su capacidad para aumentar el tamaño de su cuerpo, la formación de cadenas sigue siendo un subproducto accidental del desarrollo.".
Aunque para Stenostomum Se trata solo de una fase temporal, y se sabe que algunos gusanos planos emparentados forman cadenas permanentes, lo que sugiere que esta forma puede resultarles beneficiosa.
Por ejemplo, Catenula lemnae Pueden formar cadenas que contienen más de 15 secciones conectadas, mientras que en otra especie emparentada de gusanos planos se han observado hasta 50 secciones de este tipo.
Cadena de tiempo en Stenostomum brevipharyngium (arriba) y una cadena constante en Catenula lemnae (abajo). Las flechas indican las cabezas de los zooides sucesivos. Escalas: 100 µm (Grupo de Zoología Comparada de Invertebrados, Universidad de Varsovia/CC BY-NC 4.0)
Sin embargo, el equipo de Gasiorovsky no logró mantenerse viable. C. lemnae en condiciones de laboratorio, por lo que no saben si la estrategia reproductiva es C. lemnae una versión más consolidada de las cadenas alimentarias Stenostomum .
Véase también: Un microbio recién descubierto ha evolucionado hasta convertirse en un "supergigante" caníbal.«
«"No podemos probar directamente si la alternancia de reproducción asexual y formación de cadenas sigue la misma lógica que en Stenostomum »"," dijo Gasiorowski, aunque dada su estrecha relación, "parece plausible que las cadenas Caténula desarrollado a partir de condiciones similares a las que observamos en Stenostomum ».
Si bien sabemos muy poco sobre los mundos acuáticos habitados por estos gusanos, estas preguntas siguen siendo intrigantes y merecen nuestra atención por el momento.
Los resultados del estudio están disponibles en el servidor de preimpresiones bioRxiv.
Los artículos de ScienceAlert son escritos, verificados y editados por personas; nunca son generados por inteligencia artificial. No te pierdas ningún artículo; suscríbete aquí.
Noticias relacionadas
-
Los científicos han descubierto una falla oculta bajo Nueva Jersey que podría causar el terremoto de 2024.
-
Unas imágenes impresionantes muestran a los delfines cazando con conchas frente a la costa este de Australia, y posiblemente transmitiendo esta habilidad a otros.
-
Ponte a prueba: El acertijo del microscopio de esta semana