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Ciencias de la Vida

Un moho con capacidad para aprender

El Physarum polycephalum se compone de una única célula y está desprovisto de sistema nervioso. A pesar de ello, este organismo unicelular, que puede desplazarse por los suelos del sotobosque en busca de alimento, también es capaz de aprender en pocos días, según demuestran por primera vez científicos franceses en un experimento. El hallazgo arroja luz sobre el origen de esta capacidad de aprendizaje en la evolución y en otros organismos como virus y bacterias.

Physarum polycephalum de unos 10 centímetros de diámetro, compuesto de una única célula, es cultivado en laboratorio. / Audrey Dussutour (CNRS)

La memoria y la capacidad de aprender son elementos clave en el mundo animal. Los animales aprenden de sus experiencias y adaptan su comportamiento en función de sus vivencias, sobre todo si habitan en entornos inestables y peligrosos. Esta habilidad la poseen los organismos dotados de un cerebro y un sistema nervioso, pero ¿qué ocurre con los organismos unicelulares?

“Esta célula gigante demuestra aptitudes sorprendentes como resolver un laberinto, esquivar trampas o aprovechar al máximo su nutrición", dicen los investigadores

Un equipo biólogos del Centro de Investigación de Cognición Animal de la Universidad de Toulouse III-Paul Sabatier y el Centro Nacional de Investigación Científica (Francia) ha demostrado por primera vez que el moho mucilaginoso Physarum polycephalum, también conocido como el moho de muchas cabezas, desprovisto de sistema nervioso, es capaz de aprender.

Según el estudio, publicado en Proceedings of the Royal Society B, este organismo unicelular, que puede cubrir superficies que alcanzan hasta el metro cuadrado en el sotobosque y desplazarse en su hábitat a una velocidad de cinco centímetros por hora, logra reproducir una forma de aprendizaje llamada habituación.

“Esta célula gigante demuestra aptitudes sorprendentes como resolver un laberinto, esquivar trampas o aprovechar al máximo su nutrición, pero hasta ahora sabíamos muy poco sobre su capacidad de aprendizaje”, dicen los autores, para quienes Physarum polycephalum es un pariente lejano de plantas, setas y animales.

Para entenderlo, los científicos realizaron un experimento de nueve días en el que confrontaron varios grupos de este organismo eucarionte a sustancias amargas –pero inofensivas–, como quinina y cafeína, que debían atravesar para alcanzar una fuente de alimento. Un tercer grupo de control debía pasar por el mismo camino sin sustancias.

Aprender a acostumbrarse

El trabajo revela que al principio los mohos se mostraban reticentes a pasar por encima de estos componentes amargos, pero a lo largo de los días aprendieron que estos eran inofensivos y los fueron atravesando cada vez más rápido. “Al cabo de seis días se comportaron de la misma manera que el grupo que no se enfrentaba a ninguna sustancia”, recalcan los científicos.

El hallazgo de esta aptitud en un organismo unicelular permite comprender los orígenes del aprendizaje que precede a los del sistema nervioso

El trabajo demuestra así que la célula ha aprendido a dejar de temer y a ignorar una sustancia inofensiva a la que se ha enfrentado varias veces, un fenómeno que los científicos denominan habituación. Después de dos días sin contacto con este elemento amargo, la célula vuelve a su comportamiento inicial de desconfianza. Sin embargo, un moho acostumbrado a la cafeína manifiesta un comportamiento de rechazo hacia la quinina e inversamente.

Para los investigadores, la habituación es una forma de aprendizaje rudimentaria que se ha caracterizado en un molusco del género Aplysia denominado liebre de mar, pero que existe en todos los animales. El hallazgo de esta aptitud en un organismo unicelular, que surgió 500 millones antes que el ser humano, permite comprender los orígenes del aprendizaje que precede a los del sistema nervioso.

“El estudio abre la posibilidad de buscar otros tipos de aprendizajes en otros organismos muy simples como los virus o las bacterias”, concluyen los expertos. Hasta ahora, se sabe que las bacterias tienen una habilidad de adaptación, pero esta se produce a lo largo de varias generaciones y compete más bien a la evolución.

Referencia bibliográfica:

Romain P. Boisseau, David Vogel & Audrey Dussutour. “Habituation in non-neural organisms: Evidence from slime moulds” Proceedings of the Royal Society B27 abril de 2016. DOI : 10.1098/rspb.2016.0446

Fuente: SINC
Derechos: Creative Commons
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