Un increíble 'control mental marino' permite a estos antiguos depredadores invadir como uno solo
Han estado arrastrándose por el lecho marino durante más de 500 millones de años, antes de los dinosaurios, pero las estrellas de mar siguen siendo unos de los animales más incomprendidos de la Tierra, si es que siquiera se las reconoce como animales.
Ahora, un nuevo descubrimiento sobre su comunicación a través de la columna vertebral ha destapado el misterio de estos depredadores marinos de aspecto alienígena, y podría ayudarnos a ganar finalmente la ventaja en esta carrera armamentista ecológica.
Un equipo de investigadores del Instituto Australiano de Ciencias Marinas (AIMS), la Universidad de Sunshine Coast (UniSC) en Australia y el Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST) en Japón ha descubierto que una de estas estrellas de mar –la destructiva estrella de mar corona de espinas (Acanthaster planci)– utiliza su puntiaguda armadura corporal para "oler" los mensajes químicos enviados por otras estrellas.
La red de comunicación invisible actúa como una especie de control mental marino, permitiendo que los animales sin cerebro y sin sangre permanezcan conectados, se muevan y actúen juntos.
Imagen: Se descubre por primera vez el lenguaje secreto de las estrellas de mar
Aunque parezcan alhelíes marinos inactivos, las estrellas de mar corona de espinas (CoTS) son depredadores increíblemente destructivos, capaces de agruparse en un enjambre y devorar hectáreas de coral en cuestión de meses. Y este canal de comunicación recién descubierto entre individuos podría estar impulsando estas concentraciones masivas y la destrucción de los arrecifes.
Los científicos descubrieron que las estrellas de mar no se agrupan por accidente, sino que se pasan activamente notas bioquímicas entre sí, enviadas y recibidas por sus largas espinas que cubren sus cuerpos planos.
Cuando el equipo extrajo ciertas proteínas —denominadas proteínas secretadas por estrellas de mar corona de espinas (COTSP)— de estas espinas y las introdujo en el agua de animales mantenidos en tanques, las estrellas de mar se volvieron más activas y se movieron en ciertas direcciones. Se descartó que los factores de estrés externos influyeran en este comportamiento.
Imagen: Principales hallazgos de los experimentos con la mezcla de péptidos sintéticos (SPM).
Los investigadores reconocieron que los patrones de movimiento eran desencadenados por el COTSP, que viajaba a través del agua como señales de humo acuáticas. Las proteínas no formaban parte de ninguna respuesta inmunitaria o al estrés conocida, ni eran resultado de ninguna otra acción física como la muda de piel.
En cuanto a los mensajes que transmitían, sigue siendo un misterio. Mediante estudios de expresión génica, el equipo determinó que estas proteínas se producían y regulaban activamente: moléculas de control social secretadas a través de sus antenas naturales, las espinas.
Este descubrimiento es de gran importancia: hasta ahora los esfuerzos para controlar los brotes o enjambres de estos animales han sido laboriosos y en gran medida inútiles y han requerido localizar y eliminar a cada animal individualmente.
Las estrellas de mar, en general (como la estrella de mar invasora del Pacífico norte de Australia (Asterias amurensis)) pueden perder extremidades o incluso gran parte de su cuerpo en un ataque y regenerar el tejido, siempre que permanezca intacto su disco central que alberga su estómago. Y aunque las CoTS son invertebrados, su parte superior expuesta es dura y está cubierta de largas y afiladas espinas venenosas que cubren este disco y sus numerosas extremidades.
También son engañosamente musculosas y ágiles, deslizándose y envolviéndose alrededor de corales sésiles, licuando sus presas con enzimas digestivas para succionarlas directamente hacia sus estómagos.
Imagen derecha: Los péptidos sintéticos derivados de las atrayentes de Achanthaster provocan un comportamiento de atracción en adultos.
Sabemos desde hace tiempo que los enjambres de CoTS están extrañamente sincronizados, pero cómo organizaban estos ataques coordinados seguía siendo un misterio. Ahora, este nuevo conocimiento sobre su comunicación y comportamiento colectivos podría ayudar a los científicos a secuestrar sus canales de comunicación y atraerlas a un punto central para su sacrificio.
Basándose en su descubrimiento, los científicos crearon un péptido sintético no tóxico y de baja dosis que podía atraer constantemente a otras CoTS. Esta mezcla, conocida como atrayentes de Acanthaster, provocó que los animales se reunieran en un solo lugar. Y podría representar un significativo avance en la lucha por salvar los arrecifes del Océano Pacífico de estos voraces depredadores.
"Mediante análisis genómicos y proteómicos, descubrimos que las espinas de CoTS se utilizan para detectar y secretar una amplia gama de péptidos, no solo toxinas defensivas", afirmó el profesor Noriyuki Satoh, jefe de la Unidad de Genómica Marina del OIST. "Así que sintetizamos los péptidos que sospechábamos que funcionaban como feromonas para la comunicación y descubrimos que afectan consistentemente las trayectorias de las estrellas de mar. Con estos atrayentes, esperamos contribuir al desarrollo de una medida eficaz y segura contra los brotes de CoTS".
El estudio se publicó en la revista iScience: A family of crown-of-thorns starfish spine-secreted proteins modify adult conspecific behavior
