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viernes, 29 de junio de 2018

La medusa inmortal

Fase de medusa de Turritopsis dohrnii. Fuente.

Cuando Keynes adquirió en pública subasta los manuscritos que habían pertenecido a Isaac Newton y que habían permanecido ocultos durante más de tres siglos, descubrió que el gran físico había gastado una buena parte de su tiempo en una incesante, fatigosa, febril, inane e inútil búsqueda de la fuente de la eterna juventud.
La fuente de la juventud, símbolo de la inmortalidad y la longevidad, es una legendaria fuente que supuestamente cura y devuelve la juventud a quien quiera que beba de sus aguas o se bañe en ellas. Ser eterno o al menos muy longevo ha sido desde siempre la aspiración de los seres humanos. Imagina esto. Eres viejo y sabes que tu tiempo está cerca. El reloj corre y los segundos están pasando, pero, de repente, vuelves a ser un recién nacido listo para vivir de nuevo. ¡Eres  inmortal!
Figura 1
Suena a ciencia ficción, pero eso es justamente lo que hace la la medusa Turritopsis dohrnii, una criatura muy especializada perteneciente al phylum Cnidaria. Los cnidarios pueden existir en dos formas de vida, pólipos de vida sésil (es decir, inmóvil y fija a un sustrato) y medusas móviles, que flotan y nadan en el seno de las aguas (Figura 1). Los cnidarios de clase Antozoos, entre los que se cuentan anémonas y corales, viven exclusivamente como pólipos. En la clase de los Cubozoos se incluyen especies cuya vida se desarrolla exclusivamente en forma de medusas de forma cúbica (cubomedusas). En otras dos clases, la de los Hidrozoos y la de los Escifozoos, el ciclo de vida completo se desarrolla alternando las fases de pólipo (Figura 2) y de medusa (Figura 3).
Figura 2. Anatomía de un pólipo coralino. Fuente.
T. dohrnii pertenece a la clase de los hidrozoos. Se cree que es originaria del Caribe, pero se ha dispersado por todo el mundo porque estas pequeñas criaturas son capaces de viajar en el agua de lastre de los barcos, y se ha especializado en muchas poblaciones que no son fáciles de distinguir morfológicamente, pero cuyas distinciones han sido verificadas recientemente por un estudio de comparación de las secuencias genéticas mitocondriales y ribosomales. Las medusas T. dohrnii se encuentran ahora en regiones templadas y tropicales en todos los océanos del mundo. Como la especie es inmortal, el número de individuos puede estar creciendo rápido, al punto que algunos expertos afirmen que estamos en presencia de una silenciosa invasión mundial.

Anatomía de una hidromedusa. 1.- Ectodermis; 2.- Mesoglea; 3.- Gastrodermis; 4.- Estómago; 5.- Canal radial; 6.- Canal circular; 7.- Tentáculo; 8.- Velo; 9.- Anillo nervioso externo; 10.- Anillo nervioso interno; 11.- Gónada; 12.- Manubrio; 13.- Boca; 14.- Exumbrela; 15.- Subumbrela. Fuente.

Las medusas son criaturas móviles que pueden nadar. La medusa de T. dohrnii tiene forma de campana, con un diámetro máximo de cerca de 4,5 milímetros, y es aproximadamente tan alta como tan ancha. El relativamente grande estómago de esta medusa es rojo brillante y tiene una forma cruciforme. Especímenes jóvenes de 1 mm de diámetro solo tienen 8 tentáculos espaciados alrededor del borde, mientras los especímenes adultos tienen 80 o 90 tentáculos que las ayudan a navegar. Como ocurre con todas las medusas, no tienen corazón ni cerebro. La cavidad gastrovascular es compleja: la boca comunica con un estómago central del cual parten cuatro canales radiales que se unen a un canal circular que discurre en torno al borde de la umbrela. La gastrodermis recubre el manubrio, el estómago y el sistema de canales.
T. dohrnii se reproduce sexualmente. Los machos liberan su esperma en el agua, mientras que las hembras desarrollan los huevos en su estómago en una zona llamada manubrio. La fecundación tiene lugar en el agua y produce las plánulas, que son la etapa larval de vida libre. Cuando dejan de nadar, las plánulas se sujetan al lecho marino o a otro substrato adecuado y forman colonias llamadas pólipos. Los pólipos se reproducen asexualmente para formar réplicas exactas de ellos mismos. Finalmente, a partir de estas colonias, las medusas inmaduras se desarrollan asexualmente por gemación y se convierten en cazadoras de otras especies de medusas de las cuales se alimentan. Tardan algunos meses en alcanzar la madurez sexual y luego el ciclo se repite. Todos los pólipos y las medusas que surgen de una sola plánula son clones genéticamente idénticos.
Lo realmente sorprendente de T. dohrnii no es que desarrolle este tipo de ciclo con alternancia de generaciones; lo que la convierte en única es que tiene la capacidad única de detenerlo y revertirlo. Mientras están en etapa de medusa, pueden volver a la etapa de pólipos. Y pueden hacerlo no solo cuando son medusas inmaduras, sino incluso después de haber alcanzado la madurez sexual. Esto lo logra a través de un proceso de desarrollo celular de transdiferenciación que, salvo en el caso de las células madre, es muy raro en la naturaleza, y mediante el cual se altera el estado diferenciado de las células y las transforma en nuevos y diferentes tipos de células.
Teóricamente, este proceso puede realizarse indefinidamente, haciendo que la medusa sea biológicamente inmortal, a pesar de que, en la naturaleza, muchas de estas medusas probablemente sucumban ante depredadores o enfermedades en su etapa de medusa, sin revertirse a la forma de pólipo. El proceso requiere la participación de las células de la campana y de las células del sistema del canal circulatorio. Gracias a ello, después de pasar por un quiste intermedio, una medusa adulta puede volver a su forma de pólipo listo para volver a empezar. Esta es la inmortalidad biológica.
Sin embargo, no es tan fácil. Esta conversión también tiene está sujeta a ciertas condiciones y las medusas no pueden controlar completamente su reversión a pólipos. Solo cuando la medusa se expone a algún tipo de tensión medioambiental o agresión física, enferma o envejece, puede revertirse a la etapa de pólipo, formando una nueva colonia. Afortunadamente para ellas, no hay límite en cuanto a cuántas veces puede sufrir este cambio.
Debido a la falta de estudios sobre estos seres, no está claro cómo se las arreglan para llevar a cabo un proceso tan fascinante. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.