updated 2:26 PM CET, Dec 1, 2016

Las babosas de mar utilizan la energía limpia del Sol

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Phyllodesmium longicirrum

En los océanos de todo el mundo, las babosas de mar se encuentran en la vanguardia de la recolección de energía alternativa.

Al cultivar células fotosintéticas cogidas de sus alimentos y utilizar los nutrientes que producen, estas criaturas de espectacular belleza convierten la energía solar, como "plantas a tiempo parcial".

Caracoles sin concha

babosa de mar

A diferencia de las poco atractivas viscosas babosas marrón que vemos en nuestros jardines, las babosas de mar son algunos de los animales más espectaculares y morfológicamente diversos en la tierra. Desde gigantes de metros de largo a criaturas diminutas que se mueven fácilmente entre los granos de arena, las babosas de mar se pueden encontrar arrastrándose sobre las rocas, algas, esponjas y corales de las regiones polares al trópico. Más de 3.000 especies de babosas de mar ya han sido descritas en todo el mundo.

Aunque carecen de concha, las babosas de mar son de hecho moluscos, relacionadas con las almejas, ostras, calamares y caracoles. Pero mientras que la pérdida de la concha ha dado a las babosas de mar la libertad de evolucionar su cuerpo en formas espectaculares y colores brillantes, han tenido que pagar un precio: son presas tentadoras para los otros animales.

Muy a merced de los elementos, las babosas de mar sobreviven un máximo de un año y medio, dependiendo de la disponibilidad de alimentos, y condiciones adecuadas. Y la disponibilidad de alimentos para estos comedores quisquillosos varía enormemente. Para muchos, las plantas que consumen se encuentran distribuidas irregularmente a través de las aguas poco profundas. Para otros, las fuentes de alimentos aparecen en grandes cantidades por algunas semanas y de pronto vuelven a desaparecer. Esto puede significar mucho tiempo entre las comidas para animales de movimiento lento. Sin embargo, algunas especies tropicales en hábitats poco profundos han encontrado una manera única de convertir las probabilidades a su favor.

Cleptoplastia

En términos generales, es la capacidad de una planta para convertir directamente la energía del sol en alimentos mediante la fotosíntesis, lo que la distingue de los animales. En los trópicos, los corales y otros animales coloniales tienen una relación simbiótica con algas microscópicas conocidas como zooxantelas, y han desarrollado un medio de cultivo de las algas en sus cuerpos para sacar provecho de los azúcares que producen.

Dos grupos de babosas de mar -sacoglossans y nudibranquios- han llevado esta idea un paso más allá.

Según el Dr. Bill Rudman, un zoólogo de invertebrados del Museo de Australia, los sacoglossans y nudibranquios son herbívoros y carnívoros que han desarrollado diferentes métodos de captura de los plástidos fotosintéticos (como cloroplastos) de sus alimentos, utilizandólos para convertir la luz solar en nutrientes.

Buscadores vegetarianos de energía solar

Stiliger aureomarginatus, sacoglossan

"Las babosas marinas se alimentan como herbívoros succionando. La mayoría simplemente chupan y digieren el contenido celular de las algas de que se alimentan", dice él. "Pero las babosas de mar sacoglossan han evolucionado las ramas de su intestino que sobresalen de la pared del cuerpo. Esto les permite almacenar los cloroplastos todavía en funcionamiento (de las algas) en esta glándula digestiva, donde están expuestos a la luz solar a través de la capa transparente que cubre el cuerpo de la babosa de mar".

Así que a diferencia de los corales, que mantienen toda organisims algas vivas dentro de ellas, las babosas de mar sacoglossan mantienen sólo los cloroplastos fotosintéticos de su alimento, el resto del alga se digiere.

Uno de los géneros más difundidos es sacoglossan Elysia, O la babosa de mar lechuga, llamada así debido a la coloración verde de la clorofila de su fuente de alimentos, junto con su exterior con volantes.

"Las diferentes especies presentan distintos grados de evolución y sofisticación. El más primitivo recoge y digiere los cloroplastos por un corto período de tiempo antes de consumir más", dice Rudman. "Otras, las especies más evolucionadas, son capaces de almacenar sus cloroplastos durante meses".

Los cloroplastos en cautividad siguen funcionando durante un máximo de nueve meses. Una vez que pierden su capacidad fotosintética, son rápidamente digeridos y la babosa repone su tienda durante otra fiesta de algas.

Carnívoros con energía solar

aeolid nudibranquio

Otras de las babosas de mar con energía solar son los carnívoros nudibranquios aeolid. El nombre de nudibranquio proviene de los penachos de las branquias prominentes que aparece en la superficie de estas babosas. Al igual que los corales, los nudibranquios han desarrollado la capacidad de "cultivar" células de algas simbióticas, llamadas zooxantelas. Estas plantas unicelulares se han adaptado a vivir dentro de los tejidos de los animales.

Rudman dice que los nudibranquios se alimentan sobre corales suaves, como los hidroides, y son capaces de eliminar las algas intactas desde los tejidos del coral y almacenarlas en sus propios ceratas (proyecciones similares a dedos que contienen los conductos de la glándula digestiva de la babosa). Dentro de la ceratas las algas siguen la fotosíntesis y proporcionan a su anfitrión un suministro permanente de azúcares manufacturados.

"Uno de los nudibranquios más espectaculares es Phyllodesmium longicirrum. Captura y cultiva las plantas simbióticas microscópicas de su presa de coral blando Sarcophyton en su gran ceratas aplanada. Los ceratas actúan efectivamente como "paneles solares", con la glándula digestiva formando un jardín anular alrededor de las paletas".

Otra especie, el nudibranquio dragón azul, Pteraeolidia ianthina, que se encuentra en todo el Pacífico tropical y subtropical del Indo-oeste, y a lo largo de la costa este de Australia. Estudios sobre nudibranquios han demostrado que animales jóvenes deben desarrollar su propia producción de algas fotosintéticas, probablemente por la alimentación con regularidad sobre hidroides pequeñas con las zooxantelas simbióticas. Los adultos pueden durar algún tiempo sin alimentarse, obteniendo suficiente nutrición de sus jardines de algas, y comiendo grandes hidroides solitarios cuando sus niveles de energía se agotan.

Rudman dice que aunque inusual, este proceso de reciclaje de los componentes útiles de sus alimentos para sus propios fines no carece de precedentes en las familias nudibranquio. Un grupo de nudibranquios normalmente se alimentan de cnidarios, como las anémonas de mar, absorbiendo sus células urticantes y almacenandolas en la punta de sus ceratas para su propia defensa. Otros babosas de mar adquieren los productos químicos de las esponjas y ascidias que comen, y, del mismo modo, estos productos químicos disuaden a los depredadores de las babosas de un festín con ellas. Para una babosa sin caparazón este tipo de estrategia -junto con su coloración de origen vegetal- es una forma importante de protección.

En cuanto al cultivo de algas, los nudibranquios lo están haciendo porque pueden, dice Rudman: "Esta es una forma muy eficiente de alimentación, ciertamente consiguen de los corales plantas para hacer el trabajo de producción de energía".

A cambio, las algas, que son incapaces de sobrevivir por su cuenta, están bien cuidadas: Estudios sobre la Pteraeolidia ianthina mostraron que las zooxantelas prosperan dentro del cuerpo del nudibranquio rápidamente, y al mismo tiempo, producen nutrientes muy por encima de sus propias necesidades, lo que sugiere que están viviendo en un ambiente protegido sano, similar a las plantas que crecen en un invernadero.

nudibranquios

Evolución de una planta a tiempo parcial

Aunque Rudman dice que la retención de los cloroplastos pigmentados de color verde probablemente comenzaron como una forma conveniente de camuflaje, la investigación ha demostrado que algunas especies dependen ahora de sus cautivos cloroplastos  tanto como para un cuarto de sus necesidades energéticas.

Y los escarceos con las convenciones biológicas no terminan ahí. Recientemente, investigadores de los EE.UU. descubrieron que para que los cloroplastos funcionen, requieren instrucciones desde el núcleo celular de las plantas, el propio ADN del cloroplasto no es suficiente. Ello planteaba la cuestión de cómo continuar creciendo a bordo de las babosas de mar en la ausencia de la planta madre. Los investigadores encontraron que en un proceso complejo, algunos sacoglossans realmente absorben el ADN de la planta en sus núcleos de células propias, para a continuación pasar la información transgénica a las generaciones futuras, que probablemente continuarán perfeccionando la unión.

Algo más sobre las babosas de mar:

Dónde: Las babosas marinas viven en todos los océanos, y no se limitan a las aguas poco profundas. Si bien cada región del océano tiene sus propias especies nativas de babosas, algunas especies tienen rangos enormes (desde África oriental a Hawai, y desde Japón hasta Australia). Otras, como la Umbraculum umbraculum, pueden vivir a profundidades que van desde la zona intermareal hasta al menos 270 metros bajo el nivel del mar.

Otros datos : Las babosas de mar son hermafroditas, y el apareamiento implica la transferencia simultánea de los paquetes de esperma entre los animales. Dependiendo de la especie, el apareamiento puede durar segundos o todo un día, luego ambos van por caminos separados depositando las masas de huevos en espirales que pueden contener millones de huevos.

Ver también: La asombrosa criatura marina mitad planta, mitad animal