miércoles, 11 de mayo de 2016

Mohos que aprenden

Demuestran que un moho mucilaginoso tiene capacidad de habituación, un tipo de aprendizaje. 

Foto
Cultivo en agar de Physarum polycephalum. Foto: Southernbiological.
Por primera vez se ha demostrado que un organismo desprovisto de sistema nervioso es capaz de “aprender”.
En concreto, un equipo de investigadores franceses (CNRS) ha conseguido demostrar que el protista Physarum polycephalum es capaz de un tipo de aprendizaje denominado habituación. El descubrimiento arroja luz sobre el origen de las habilidades de aprendizaje durante la evolución. Además levanta cuestiones sobre las posibles capacidades de aprendizaje de otros organismos simples como las bacterias.
La habilidad de aprender y de memorizar son elementos claves del mundo animal. Aprender de la experiencia permite adaptar el comportamiento al medio, lo que es vital para la supervivencia del animal en un ambiente fluctuante que puede llegar a ser peligroso en algunos momentos para su supervivencia.
Esta facultad ha sido considerada exclusiva de los organismos con sistema nervioso y, por tanto, con cerebro. Sin embargo, un organismo unicelular también necesita adaptarse al entorno. La cuestión es si estos tienen capacidad para aprender.
Las bacterias muestran cierta capacidad de adaptabilidad, pero es una adaptación que necesita de la sucesión generacional y es, por tanto, un resultado más bien de la evolución. Las bacterias como individuos no se adaptan o no lo parece.
Este equipo de investigadores se propuso estudiar esta capacidad de adaptación por aprendizaje en organismos un escalón más complejo: los protetistas. Así que se pusieron a analizar el comportamiento del moho mucilaginoso Physarum polycephalum (en la foto de cabecera).
Este organismo forma colonias compuestas por células muy grandes y vive en habientes frescos y sombreados del medio natural. Los estudios realizados hasta ahora por diversos grupos de investigadores sobre este ser han mostrado las sorprendentes habilidades que tiene, como resolver laberintos, evitar trampas, optimización de caminos para conseguir alimentos y otras capacidades, así que era un buen candidato para este otro tipo de estudio.
En un experimento de 9 días de duración los investigadores desafiaron a diferentes grupos de este moho con una sustancia amarga pero inofensiva, en concreto quinina o cafeína. Tenían que salvar una franja en forma de puente impregnada con la sustancia para poder acceder así a la comida que estaba al otro lado.
Para un grupo se puso cafeína en dicho puente y para el otro quinina. Para el tercer grupo, el de control, no se puso nada.
En un principio los dos primeros grupos trataban de evitar esos puentes, pero al cabo de un tiempo, y de algún modo desconocido, se dieron cuenta de que no había ningún peligro real y al cabo de 6 días se comportaban del mismo modo que el grupo de control.
Las células aprendieron a no tener miedo a la sustancia de turno contra la que se habían enfrentado en varias ocasiones. Este fenómeno es denominado habituación por los etólogos. Es más, los mohos habituados a la cafeína mostraron desconfianza hacia la quinina y viceversa, por lo que la habituación era claramente específica.
Al cabo de dos días sin enfrentarse con la sustancia amarga de turno el moho volvía a su comportamiento anterior de desconfianza.
La habituación es una forma de aprendizaje rudimentario que se da en todos los animales, pero nunca había sido observada hasta ahora en seres sin sistema nervioso. Esta forma de aprendizaje incluso ha sido también caracteriza en los invertebrados Aplysia.
El hallazgo de que los mohos mucilaginosos, que aparecieron sobre la Tierra hace más de 500 millones de años, son capaces de poseer habituación mejora nuestra comprensión sobre el origen del aprendizaje que, posiblemente, precedió a la aparición de las neuronas y el sistema nervioso. Además, ofrece una oportunidad de estudiar tipos de aprendizaje similares que pueda haber en otros organismos simples.
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