Neuronas y profundidad de navegación del plancton

El sistema locomotor de muchos animales está basado en los músculos. Sin embargo, es común que los animales marinos muy pequeños se muevan por medio de cilios. Esta clase de locomoción es mucho más antigua en la evolución que la locomoción basada en músculos, y es habitual en el plancton marino.

Como organismos planctónicos, las larvas del gusano anélido marino Platynereis nadan libremente en el agua. Se mueven por la actividad de sus cilios, miles de pequeñas estructuras parecidas a pelitos que forman bandas a lo largo del cuerpo larval y que se mueven de manera coordinada. Ante condiciones ambientales cambiantes, las larvas nadan hacia arriba o hacia abajo, hasta alcanzar la profundidad más adecuada para ellas en el agua.

Unos científicos del Instituto Max Planck para la Biología del Desarrollo en Tubinga, Alemania, acaban de identificar en el sistema nervioso de las larvas algunas sustancias de señalización que regulan la profundidad de nado de las larvas. Estas sustancias influyen en el movimiento de los cilios y mantienen de esta manera a las larvas en las profundidades preferidas por ellas.

Los investigadores han descubierto que esta regulación es posible gracias a una circuitería muy simple de neuronas, lo que refleja un estadio evolutivo muy temprano del sistema nervioso.

El equipo de Gáspár Jékely analizó los genes del Platynereis, identificando varias sustancias de señalización neuronal, específicamente neuropéptidos.


Además, los científicos han constatado que estos neuropéptidos son producidos en células nerviosas sensoriales individuales de las larvas, y son liberados directamente en la banda ciliar.

Los científicos han llegado a la conclusión de que estas neuronas envían la información sensorial directamente a los cilios.

Algunos de estos neuropéptidos actúan sobre la frecuencia de movimiento de los cilios. Por medio de los neuropéptidos, los científicos han conseguido controlar a su antojo los movimientos de descenso y ascenso de larvas que nadaban libremente, y cambiar así la profundidad a la que navegaban en la columna de agua.