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La singular anatomía del gusano que parece un árbol

Investigación

La singular anatomía del gusano que parece un árbol

Investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y la Universidad Georgia Augusta de Göttingen (Alemania), en colaboración con instituciones alemanas y australianas, han demostrado que la extraña anatomía interna de 'Ramisyllis multicaudata' es única entre los anélidos.

Imagen de microscopía láser confocal del punto donde se produce una bifurcación /UAM

Imagen de microscopía láser confocal del punto donde se produce una bifurcación. La tinción azul (DAPI) muestra los núcleos celulares; la tinción roja (Phalloidina) muestra el tejido muscular; la tinción verde (Tubullina) muestra los nervios. La línea circular discontinua indica el lugar donde se encuentran los puentes de musculatura. Barra de escala: 50 µm. /UAM

Los gusanos de la especie Ramisyllis multicaudata —descrita en 2012 por un equipo internacional liderado desde la Universidad Autónoma de Madrid (UAM)— tienen un cuerpo ramificado y viven de manera simbiótica dentro de esponjas marinas, lo que los hace diferentes a todas las demás especies de anélidos.

Este cuerpo ramificado consta de una única cabeza, pero se divide multitud de veces hasta tener cientos o miles de partes posteriores. Esta singular característica les ha dado el sobrenombre de gusanos-árbol. Hasta ahora, sólo se sabía que este cuerpo ramificado implicaba un intestino también ramificado. Sin embargo, nunca se había estudiado cómo afectaba esta morfología al resto de órganos internos.

Ahora, el mismo equipo —integrado por investigadores de la UAM y la Universidad Georgia Augusta de Göttingen (Alemania), en colaboración con instituciones alemanas y australianas— ha demostrar que, cuando el cuerpo de estos animales se divide, también lo hacen todos sus órganos internos, algo que nunca antes había sido observado en un anélido.

Imágenes que muestran un fragmentode la parte anterior de un ejemplar de Ramisyllis multicaudata incluyendo la cabeza y las primeras ramificaciones, así como Modelo tridimensional de un fragmento de esponja marina que contiene un ejemplar de Ramisyllis multicaudata obtenido mediante microtomografía computarizada de rayos X. / UAM

1) Fragmento de la parte anterior de un ejemplar de Ramisyllis multicaudata incluyendo la cabeza y las primeras ramificaciones. Dado que el cuerpo es transparente, puede observarse como se divide el intestino. Barra de escala: 200 µm. 2) Modelo tridimensional de un fragmento de esponja marina que contiene un ejemplar de Ramisyllis multicaudata obtenido mediante microtomografía computarizada de rayos X. El tejido de la esponja ha sido eliminado digitalmente de la parte derecha del modelo para poder visualizar el ejemplar. / UAM

“Los modelos tridimensionales desarrollados durante esta investigación nos permitieron encontrar una nueva estructura anatómica exclusiva de estos animales, que está formada por puentes de musculatura que cruzan entre los distintos órganos cuando hay una ramificación”, detallan los autores.

“Estos puentes de musculatura —agregan— son fundamentales porque nos permitieron confirmar que el proceso de bifurcación no se produce en las primeras etapas de la vida, sino una vez los gusanos ya son adultos y a lo largo de toda su vida”.

Además, los investigadores han propuesto que, gracias a esta estructura, en cada punto de bifurcación es posible distinguir el eje original del eje derivado, algo que no había sido posible hasta ahora y que teóricamente permitiría establecer un eje original dentro de la complicada red que conforma el animal.

Reproducción por estolones

Además de los descubrimientos con respecto a las ramificaciones, los autores investigaron la anatomía de las unidades reproductivas (estolones) que se forman en las partes posteriores del cuerpo cuando estos animales van a reproducirse, y que son características de la familia a la que pertenecen (Syllidae).

Los resultados obtenidos demuestran que estos estolones forman un nuevo cerebro que les permite navegar en su entorno cuando se desprenden del cuerpo para la fecundación. Este cerebro está conectado con el resto del sistema nervioso mediante un anillo de nervios que rodea el intestino.

Todos estos resultados, publicados en el  Journal of Morphology , fueron posibles gracias a una combinación de diferentes técnicas convencionales —como la histología, la microscopía óptica y la microscopía electrónica— y de técnicas más novedosas; como la inmunohistoquímica, la microscopia láser confocal y la microtomografía computarizada de rayos X, que permitieron obtener imágenes tridimensionales de los distintos órganos internos, así como de los gusanos en el interior de las esponjas que habitan.

En suma, la investigación ha permitido resolver algunos de los misterios que acompañan a estos animales desde que el primer anélido ramificado fue descubierto a finales del siglo XIX. Sin embargo, los autores reconocen que aún queda mucho camino por recorrer para poder entender realmente como viven estos animales en la naturaleza.

“Por ejemplo —declaran los autores— el estudio anatómico ha concluido que el intestino de estos animales tiene una estructura que indica que podría ser funcional. Sin embargo, nunca se ha observado restos de alimento en su interior, y es todavía un misterio cómo pueden alimentar sus enormes cuerpos ramificados”.

Otras preguntas que los investigadores plantean en este estudio tienen que ver con la forma como se ve afectada la circulación de la sangre y los impulsos nerviosos por las ramificaciones del cuerpo. “El trabajo sienta las nuevas bases para que futuras investigaciones nos permitan comprender mejor la vida de estos animales, así como poder averiguar cómo llegó a evolucionar su increíble cuerpo ramificado”.

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Referencia bibliográfica:

Ponz‐Segrelles, G.,  Glasby, C.J., Helm, C., Beckers, P., Hammel , J.U., Ribeiro, R.P., Aguado, M.T. 2021. Integrative anatomical study of the branched annelid Ramisyllis multicaudata (Annelida, Syllidae). Journal of Morphology, https://doi.org/10.1002/jmor.21356

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