updated 7:51 PM CET, Dec 8, 2016

Los erizos de mar, sin ojos, ven mejor de lo esperado

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erizo de mar púrpura (Strongylocentrotus purpuratus)

Células fotorreceptoras del esqueleto calcáreo hacen la función de un "ojo compuesto"

Los erizos de mar no son tan "ciegos" como la ciencia siempre ha pensado: Un equipo de científicos de la Universidad de Bonn e institutos de investigación en Italia, Noruega y Suecia ha descubierto las primeras células fotorreceptoras especializadas en erizos de mar, al parecer sin ojos, que permiten a los animales la visión. Su hallazgo, lo que ellos describen como "ojo compuesto", se han descrito en la revista PNAS (Actas de la Academia Nacional de Ciencias).

"Los fotorreceptores del erizo de mar púrpura de California (Strongylocentrotus purpuratus) no se distribuyen de forma difusa por todo el cuerpo de los animales, como se pensaba anteriormente, sino que se concentran en pequeñas hendiduras de los esqueletos de carbonato de calcio", dijo Esther Ullrich-Luter de la Universidad de Bonn, como conclusiones de los investigadores europeos.

opsina fotoreceptora rabdómerica Se encontró que el erizo de mar usa su propio esqueleto para dirigir la luz y proteger a sus fotorreceptores, funcionando así como una especie de "ojo complejo". Aunque las respuestas a la luz son conocidas en los invertebrados marinos desde hace mucho tiempo, los erizos de mar podrían tener receptores y mecanismos responsables y sólo una combinación de estudios de expresión génica y morfológicos lo han dilucidado.

Los científicos investigaron un opsina llamada rabdomérica (imagen izquierda), que se encuentra como una molécula funcional esencial receptora de luz en varios invertebrados. "Esta detección específica de la opsina en las patas del erizo de mar (fueron las primeras células fotorreceptoras que se localizaron) apuntan a que los erizos de mar no tienen ojos en el sentido clásico", dice María Ina Arnone, de la Stazione Zoologica en Nápoles.

Los datos de expresión génica muestran, en combinación con el microscopio electrónico y estudios de inmunotinción, que los erizos de mar utilizan, como los insectos y los crustáceos, receptores de luz de dirección de la visión, típicos de los ojos compuestos, a diferencia de sus parientes cercanos, los vertebrados.

En este tipo de fotorreceptor, el almacenamiento del pigmento visual que se encuentra en la superficie de la célula sale hacia el exterior. En contraste con el de los vertebrados, en los que los fotorreceptores "ven" por vía química a través de unos pigmentos visuales incorporados en la superficie de los cilios. "Este tipo de visión parece ser evolutivamente nuevo, como se suponía", dice Harald Hausen, del Centro Internacional de Biología Molecular Marina de SRAS.

Un sistema nervioso como Internet

Otros exámenes con rayos X dieron información sobre la morfología específica del esqueleto de los erizos de mar estudiados. La distribución de las células fotorreceptoras rodea el cuerpo, una combinación única en el reino animal, similar al sistema de procesamiento de datos distribuidos de Internet (red descentralizada), que permite al sistema nervioso de los animales procesar la información de más de 1.500 grupos de receptores de luz y facilita a los erizos de mar bloquear la luminosidad que les llega por detrás y por los lados.

Artículo científico: Unique system of photoreceptors in sea urchin tube feet

Fuente: Universität Bonn