5 Minute
Lumea senzorială remarcabilă a caracatiței
Caracatițele, considerate printre cele mai inteligente nevertebrate marine, dețin o abilitate extraordinară de a interacționa cu mediul înconjurător. Spre deosebire de majoritatea animalelor, acestea pot „gusta prin atingere” datorită unor receptori senzoriali specializați localizați pe brațele lor. Descoperirile științifice recente arată că această capacitate este esențială atât pentru supraviețuirea caracatiței, cât și pentru îngrijirea progeniturii. Un studiu realizat de o echipă de la Universitatea Harvard a relevat că caracatițele pot detecta semnale chimice produse de microbi de pe diverse suprafețe, precum carcasa unui crab mort sau învelișul ouălor de caracatiță. Aceste semnale – asemănătoare unor 'arome' distincte – le permit să distingă ouăle viabile sau prada sigură de cele compromise sau nesigure.
Cum detectează brațele caracatiței indiciile chimice
Brațele caracatiței sunt dotate cu neuroni și chemoreceptori în concentrații ridicate, ceea ce le conferă o sensibilitate sporită la substanțele chimice din mediu. Această complexitate neurală permite animalului să ia decizii rapide, chiar autonome, atât în timpul vânării cât și al îngrijirii ouălor. Ca model experimental, cercetătorii au folosit caracatița californiană cu două pete (Octopus bimaculoides), pentru a descifra modul în care aceste animale aleg atât hrana cât și ouăle pe care să le protejeze.
Biochimistul principal, Rebecka Sepela, a explicat: „Dacă o anumită tulpină microbiană activează un receptor senzorial al caracatiței, acesta trimite un semnal neural care avertizează animalul asupra importanței stimulului.” Practic, receptorii de pe brațe funcționează ca senzori biochimici, interpretând mediul prin limbajul molecular al microbilor.
Metodologia de cercetare: Decodarea conversațiilor chimice
Pentru a înțelege acest sistem senzorial, oamenii de știință au colectat 295 de tulpini bacteriene din habitatele naturale ale caracatițelor. Probe au fost prelevate de pe suprafețe relevante ecologic, precum cochiliile crabului vioarist (Leptuca pugilator) – pradă frecventă a caracatițelor – și de pe învelișul ouălor proaspăt depuse. În laborator, receptorii senzoriali ai caracatiței au fost expuși fiecărei tulpini bacteriene pentru a observa răspunsul neural.
Comunitățile microbiene de pe aceste suprafețe erau foarte diferite. Cochiliile crabilor vii erau aproape sterile, în timp ce cele ale crabilor în descompunere abundau de bacterii diverse. De asemenea, învelișurile ouălor îngrijite cu atenție de femele mențineau un microbiom stabil și bine controlat. În schimb, ouăle abandonate erau rapid invadate de bacterii spiralate.
Sepela menționează: „Microbii acționează ca niște fabrici chimice, absorbând continuu semnale din mediul extern și producând molecule ce reflectă aceste schimbări. Caracatițele detectează tocmai acest rezultat molecular.”
Rezultate principale: Limbajul chimic modelează comportamentul caracatiței
Experimentele au demonstrat că doar anumite bacterii – în special cele întâlnite pe prada descompusă sau ouă nesănătoase – activează un răspuns neural în receptorii caracatiței. Pentru confirmare, au fost realizate teste comportamentale: femelele care își îngrijeau ouăle au primit grupuri de ouă artificiale, unele acoperite cu bacterii spiralate întâlnite pe ouăle abandonate. Caracatițele au acceptat majoritatea ouălor imitând starea sănătoasă, dar le-au respins și aruncat pe cele semnalate de prezența bacteriilor „nesănătoase”.
Foarte important, cercetătorii au identificat moleculele distincte care activează acest sistem senzorial. Aceste compuși chimici sunt suficient de rezistenți pentru a persista pe suprafețe în mediul acvatic, asigurând semnalizarea fiabilă sub apă.
Implicații biologice ample și perspective de viitor
Bine că această descoperire are ca subiect central caracatița, echipa de cercetare consideră că sisteme de semnalizare microbiană similare se regăsesc în multe relații dintre animale și microbiom, posibil chiar și la oameni. Fiziologul celular de la Harvard, Nicholas Bellono, subliniază: „Deși pare un caz specific, ceea ce observăm ar putea fi un principiu universal legat de modul în care organismele percep și interpretează propriile microbiomuri.”
Studiul accentuează rolul fundamental pe care microbiomurile îl joacă în modelarea fiziologiei și comportamentului animal la numeroase specii. Pe măsură ce cercetătorii avansează în descifrarea comunicării microbiene, se pot deschide noi orizonturi în biologia marină, neuroștiințe senzoriale și chiar biomedicină.
Concluzie
Prin abilități senzoriale avansate și interacțiuni complexe cu microbiomul, caracatițele demonstrează o capacitate uimitoare de a evalua mediul și propriile ouă. Descoperirea că semnalele chimice microbiene – adevărate „arome invizibile” – ghidează îngrijirea maternă, vânatul și deciziile caracatiței aduce o nouă perspectivă asupra comportamentului animal. Studiul evidențiază atât sofisticarea sistemelor senzoriale la cefalopode, cât și importanța ecosistemelor microbiene pentru viața animală.
Sursa: doi
Comentarii