La Nematostella se esconde en los sedimentos de las marismas y permanece allí de por vida
Los organismos marinos estacionarios que no surcan el océano, sino que pasan sus vidas arraigados en un solo lugar, han desarrollado impresionantes formas de capturar presas.
La anémona de mar Nematostella, por ejemplo, se esconde en los sedimentos de las marismas y permanece allí de por vida. Tiene 'células punzantes' especializadas que arrojan toxinas a la presa que pasa, inmovilizando el bocado para que la anémona pueda atraparlo con sus tentáculos.
Sin embargo, una nueva investigación del Laboratorio de Biología Marina (MBL) de Estados Unidos encuentra que el crecimiento, el desarrollo y la capacidad de alimentación de la Nematostella se ven afectados drásticamente por los actuales niveles de contaminantes que se encuentran en uno de sus hábitats nativos, la costa este de EE. UU.
"Ha disminuido drásticamente con el tiempo la cantidad de Nematostella en la naturaleza", dijo la autora principal Karen Echeverri, científica asociada en el Centro Bell de Biología Regenerativa e Ingeniería de Tejidos del MBL. Este estudio señala los factores que amenazan a la especie, que ya se encuentra bajo protección en el Reino Unido.
El equipo de MBL se centró en los ftalatos (plastificantes), productos químicos que se utilizan ampliamente en envases de plástico y otros productos de consumo que llegan al océano; y nitrato de potasio, que ingresa a las marismas a través de la escorrentía de los fertilizantes para césped.
Cuando los embriones de Nematostella fueron expuestos a concentraciones de ftalatos y nitratos que se encuentran comúnmente en ambientes costeros (1-20 µM), mostraron una gran disminución en el tamaño corporal dos semanas después de la exposición. Los animales también tenían menos tentáculos, y los tentáculos que crecieron estaban deformados o desiguales en longitud o número. Además, los animales expuestos a contaminantes tenían un número muy reducido de células urticantes (cnidocitos), que utilizan como mecanismo de defensa y para capturar alimentos.
"En cierto momento, los animales simplemente mueren, porque no pueden defenderse o alimentarse adecuadamente", dijo Echeverri.
Imagen: Nematostella tiene en su piel y tentáculos células urticantes especializadas que utiliza para la autodefensa y la depredación. Crédito: Marine Biological Laboratory/BioQuest Studios
Debido a que Nematostella es sésil (estacionaria), debe aclimatarse constantemente a los cambios ambientales, como la temperatura y la salinidad. "Tienen lo que llamamos plasticidad adaptativa; son resistentes al cambio", dijo Echeverri. "Pero creemos que hay un límite para esa resiliencia. Y a medida que se genera más contaminación, ellas alcanzan mucho más rápido ese límite de resiliencia".
El estudio es inusual porque integra la evaluación del impacto de los contaminantes en el microbioma de la Nematostella. Dirigido por los científicos del MBL Mitchell Sogin y Emil Ruff, el equipo secuenció los microbiomas de los animales después de 10 días de exposición a contaminantes.
"Ciertas clases de microbios se volvieron mucho más dominantes después de la exposición", dijo Echeverri. "Cómo afecta esto a la fisiología del animal, aún no lo sabemos por completo".
Los cambios en el microbioma pueden servir como centinelas de cambio en la salud del anfitrión, como lo demuestran estudios previos en otros animales, incluidos los corales y los humanos.
"El siguiente paso es vincular los cambios en el microbioma de la Nematostella con los cambios en el desarrollo del animal", dijo Echeverri.
Imagen: Adultos de Nemostella en el laboratorio de Karen Echeverri en el Laboratorio de Biología Marina. Crédito: Karen Echeverri
Otros estudios sobre los efectos de los ftalatos en el desarrollo embrionario en vertebrados, incluidas las ranas y el pez cebra, identificaron defectos en el crecimiento corporal similares a los encontrados en la Nematostella. Estos incluyen un crecimiento corporal más lento y defectos de las células del linaje ectodérmico (como los cnidocitos). También se han documentado impactos sobre el sistema endocrino y la fertilidad en otras especies.
La investigación se ha publicado en Frontiers in Ecology and Evolution: Common Environmental Pollutants Negatively Affect Development and Regeneration in the Sea Anemone Nematostella vectensis Holobiont
Imagen de cabecera: Originaria de la costa este de EE. UU., Nematostella vectensis es un importante organismo de investigación para estudios fundamentales en biología del desarrollo, regenerativa y evolutiva. Este es el primer estudio que analiza el impacto de los contaminantes de las marismas en el crecimiento, desarrollo y microbioma de Nematostella. Crédito: Laboratorio de Biología Marina/BioQuest Studios
