Pablo Javier PiacenteInvestigadores de la Universidad de Michigan, en Estados Unidos, han comprobado en un nuevo estudio que la lombriz intestinal C. elegans es capaz de detectar y responder a sonidos, aunque no posee órganos especializados en la audición como los oídos de humanos y animales. Lo logra a partir de neuronas sensoriales auditivas que están estrechamente conectadas a su piel.
Según una nota de prensa, la investigación recientemente publicada en la revista Neuron permite acceder a una nueva comprensión a la hora de estudiar la sensación auditiva, incluso con perspectivas de desarrollar terapias y complementos para personas con distintas discapacidades auditivas.
El gusano C. elegans ha sido ampliamente utilizado en investigación en el campo biológico, dadas sus sorprendentes condiciones. A pesar de contar solamente con un milímetro de largo, en anteriores estudios se ha comprobado que esta especie tiene la capacidad de «sentir» la luz, aunque no tiene ojos. Al mismo tiempo, puede percibir su propia postura corporal durante el movimiento, una cualidad que se conoce como sentido de propiocepción.
También captan sonidos
Sin embargo, hasta el momento no había podido comprobarse que estos gusanos tenían algo similar al sentido primario del oído, o que podían procesar de alguna forma los sonidos y sensaciones auditivas. Según explican los investigadores, esto tiene que ver con ciertas concepciones establecidas a nivel científico.
La audición es diferente a otros sentidos como el tacto o la visión, los cuales se han verificado ampliamente en otros animales. En realidad, la capacidad de percibir sonidos solo se ha descubierto en vertebrados y algunos artrópodos. Por lo tanto, se cree que la gran mayoría de las especies de invertebrados como C. elegans no pueden experimentar sensaciones auditivas.
Una vez más, esta lombriz intestinal ha dado la sorpresa: luego de diferentes experimentos, los científicos estadounidenses descubrieron que los gusanos respondían a los sonidos del aire en el rango de 100 hercios a 5 kilohercios, un rango incluso más amplio de lo que algunos vertebrados pueden sentir. Estos rangos son «bandas» en el espectro sonoro que caracterizan a los sonidos: algunos permiten escuchar sonidos más agudos, otros más graves o intermedios, entre otras posibilidades.
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Así «escucha» C. elegans
Según verificaron los especialistas, cuando se reproduce un tono en ese rango los gusanos se alejan rápidamente de la fuente del sonido, evidenciando que no solo escuchan los sonidos sino que además perciben de dónde provienen. ¿Cómo lo logran sin disponer de oídos u otros órganos auditivos?
En realidad, no «sienten» las vibraciones sonoras a través del sentido del tacto, sino que la totalidad de su cuerpo funciona como una especie de cóclea, en referencia a la cavidad en espiral repleta de líquido que existe en el oído interno de los vertebrados. Al mismo tiempo, utilizan dos tipos de neuronas sensoriales auditivas fuertemente conectadas a su piel.
Cuando las ondas sonoras chocan contra la piel de los gusanos, el líquido ubicado dentro de la lombriz produce vibraciones, de la misma manera que el líquido vibra en la cóclea de un oído. Dichas vibraciones activan las neuronas auditivas unidas a la piel de los gusanos, convirtiéndolas finalmente en impulsos nerviosos.
Como los dos tipos de neuronas auditivas están localizados en diferentes partes del cuerpo del gusano, C. elegans puede detectar la procedencia de los sonidos y protegerse del ataque de sus depredadores. De acuerdo a los investigadores, ahora será posible profundizar en los mecanismos genéticos y la neurobiología que impulsan estas sensaciones, abriendo el camino a nuevos descubrimientos en el campo de la audición animal e, incluso, a su adaptación a nuevas terapias y tratamientos en humanos.
Referencia
The nematode C. elegans senses airborne sound. Adam J. Iliff, Can Wang, Elizabeth A. Ronan, Alison E. Hake, Yuling Guo
Xia Li, Xinxing Zhang, Maohua Zheng, Jianfeng Liu, Karl Grosh, R. Keith Duncan and X.Z. Shawn Xu. Neuron (2021).DOI:https://doi.org/10.1016/j.neuron.2021.08.035
Foto: una nueva investigación de la Universidad de Michigan revela que la lombriz intestinal C. elegans (que se muestra arriba en forma de oreja), una especie modelo utilizada en la investigación biológica, puede sentir y responder a ondas sonoras en el aire a pesar de no tener órganos similares a oídos. Crédito: Rajani Arora, Instituto de Ciencias de la Vida de la Universidad de Michigan.
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