Pourlascience en: https://media.ambito.com/
Este organismo vivo parece un moho compuesto por muchas células, pero ni es un hongo, ni es pluricelular, y puede trazar mapas de carreteras de forma más eficiente que los seres humanos.
Álvaro Bayón
Biólogo y divulgador científico
La clasificación tradicional de los seres vivos reconoce cuatro grandes reinos entre los eucariotas: animales, plantas, hongos y protistas. Sin embargo, el descubrimiento del proceso evolutivo y los estudios de filogenia han demostrado las carencias de este sistema clásico de clasificación. Por ejemplo, la levadura de la cerveza, el alga diatomea y el plasmodio de la malaria se incluían, por su condición unicelular, en el amplio grupo ‘cajón de sastre’ de los protistas, aunque en realidad, la levadura está más cerca de los hongos, la diatomea de las plantas, y el plasmodio de los animales. De hecho, se consideran tres grupos distintos, las algas—próximas a las plantas—, los hongos unicelulares —próximos a los hongos verdaderos— y los protozoos —próximos a los animales—.
Blob en estado natural - ViniSouza128/iStock
El ‘cajón de sastre’ de los protistas
Si el reino protista ya se desmorona con ejemplos que se consideran evidentes, sus límites también se desdibujan cuando se observan seres vivos con rasgos que parecen mezcla de varios tipos o incluso que no caben en ninguna de las tres categorías más o menos definidas.
Los euglenófitos son organismos unicelulares con una mancha pigmentaria asociada a unos flagelos, que funciona como un sistema de desplazamiento activo en función de la luz, muy útil para evitar a los depredadores; además, depredan a otros organismos unicelulares más pequeños, como bacterias. Con esta descripción, sería fácil categorizarlos como protozoos, pero lo sorprendente es que realizan la fotosíntesis, como las algas. He aquí una de esas rarezas protistas.
Otros seres vivos, aún más extraños, son los hemimastigóforos, un grupo protista que no tiene semejanza con nada conocido, y que probablemente constituya uno de los linajes de eucariotas más antiguos. O los aún más raros metamonados, organismos unicelulares excepcionales, por ser las únicas criaturas eucarióticas conocidas que carecen de mitocondrias, los orgánulos celulares responsables de la respiración.
Entre este gran abanico de diversidad de ‘bichos raros’ unicelulares que se salen de los esquemas conocidos, destaca uno por su comportamiento y su organización, que despierta la curiosidad: el blob o moho policéfalo (Physarum polycephalum).
Blob en medio de cultivo - Hans-Günter Döbereiner/J.Phys.
El moho policéfalo, que no es un moho ni tiene cabeza
Aunque comúnmente se le considera un moho, si nos adentramos en la clasificación filogenética del blob, encontramos que pertenece al gran grupo de los amebozoos, al que pertenecen las amebas, como la más famosa Amoeba proteus o Polychaos dubium, el organismo con el genoma más grande conocido. Sin embargo, el comportamiento del blob es distinto al de una ameba.
Si atendemos a su organización, aparentemente puede parecer un organismo pluricelular; al fin y al cabo, es macroscópico, visible a simple vista. Pero que este detalle no lleve a error; aunque el organismo está compuesto de muchas células asociadas unas con otras, no presenta ninguna especialización. No hay división de trabajo. Es más, todas las células del cuerpo del blob están fusionadas en una sola membrana con múltiples núcleos.
No es, en sentido estricto, un organismo pluricelular, sino un organismo unicelular con organización colonial. Su cuerpo recuerda al de un hongo, pero de aspecto viscoso. Ese aspecto le da su nombre, inspirado por el monstruo de la película de terror The Blob, dirigida por Irvin Yeaworth, en 1958.
El blob es un organismo saprófito; cuando encuentra una fuente de alimento, como bacterias o esporas, crece en torno a ella y segrega enzimas digestivas para, después, absorber los nutrientes. Para seguir explorando el entorno, en lugar de avanzar con su cuerpo entero o emitir brazos como una ameba, produce una serie de apéndices en forma de tubos finos, más o menos rectos; un sistema más eficiente y económico.
Cuando los tubos no alcanzan una fuente de alimento, simplemente se contraen y son reabsorbidos por el organismo. Sin embargo, si el apéndice halla una nueva fuente de alimento, se desarrollará una nueva colonia, que mantendrá contacto con la anterior a través del tubo. Como resultado final, las distintas colonias se mantienen interconectadas por una intrincada red de tubos, como las ciudades se conectan con carreteras o ferrocarriles.
Blob creciendo según el mapa ferroviario de Tokio - Tero et al. 2010.
El blob versiona el mapa ferroviario de Japón
Uno de los problemas más habituales del urbanismo y la organización del transporte es establecer una red de vías —carreteras, ferrocarriles, túneles de metro…— que interconecten distintos puntos de la forma más eficiente posible. Distintas ciudades y países disponen de distintos esquemas de distribución, unas más radiales y centralizadas, otras más concéntricas… no es tarea fácil hallar la más adecuada. Por ejemplo, unir todos los puntos mediante la línea más corta puede parecer una buena solución, pero puede implicar que quien vaya a viajar entre dos estaciones no inmediatamente contiguas deba dar rodeos innecesarios.
¿Y si el blob y su particular sistema de crecimiento pudiese ayudar a solucionar ese problema? Esa es la pregunta que se hizo Atsushi Tero, del Instituto de Investigación de Ciencia Electrónica de la Universidad de Hokkaido, Japón, y su grupo de colaboradores. Dispusieron el blob sobre un medio de cultivo, con alimento distribuido según un patrón equivalente a un mapa a escala de las ciudades que rodean Tokio.
El resultado fue tan sorprendente, que apareció publicado en la prestigiosa revista Science en 2010: el blob había crecido, formando colonias en las distintas ciudades, y manteniendo una red de tubos muy similares a la red ferroviaria japonesa, que optimizaba el transporte entre los distintos puntos, independientemente del origen y el destino.
Resolver la distribución óptima de un mapa de ferrocarriles es solo una de las grandes proezas de las que el blob es capaz. También se ha probado su capacidad para hallar el camino más corto en un laberinto, resolver complicados rompecabezas computacionales y tomar decisiones multiobjetivo. Este tipo de comportamientos tan complejos no los desarrolla de forma voluntaria —es un organismo carente de sistema nervioso—, sino que es una consecuencia de su forma de vida, una propiedad emergente que surge de las interacciones que se producen en el cuerpo del blob.
Tal vez, pensándolo fríamente, nuestra forma de tomar decisiones sea, también, una propiedad emergente producto de las interacciones de nuestro cerebro.
Este sistema, llevado a un modelo matemático inspirado en la naturaleza, proporciona información sobre cómo implementar mejoras en la eficiencia y en la distribución de sistemas de transporte diseñados por humanos. No es la primera vez, ni será la última, que el comportamiento natural de un organismo nos enseña a optimizar aspectos y mecanismos que afectan directamente a nuestra forma de vivir.
____________
Referencias:
Alim, K. et al. 2017. Mechanism of signal propagation in Physarum polycephalum. Proceedings of the National Academy of Sciences, 114(20), 5136-5141. DOI: 10.1073/pnas.1618114114
Beekman, M. et al. 2015. Brainless but Multi-Headed: Decision Making by the Acellular Slime Mould Physarum polycephalum. Journal of Molecular Biology, 427(23), 3734-3743. DOI: 10.1016/j.jmb.2015.07.007
Tero, A. et al. 2010. Rules for Biologically Inspired Adaptive Network Design. Science, 327(5964), 439-442. DOI: 10.1126/science.1177894
Wogan, B. 2010. Ride the Slime Mold Express! [Data set]. DOI: 10.1126/article.30953
_________
Fuente:
