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Pepino de Mar (Holoturoideo)
Lucas Rodríguez G.
Pepino de Mar (holoturoideo)
Los pepinos de mar (holoturoideos, del griego ολοθυριων (holothurion), ‘que se agita
totalmente’) son unos animales invertebrados de la familia de equinodermos, como la
estrella o el erizo de mar, conocidos por su forma alargada y contorneada, comparada
frecuentemente con la de un pepino o una salchicha. El origen de este animal se remonta
a la era silúrica, hace unos 400 millones de años y se conocen alrededor de 1250 especies
de éste, con distintas características, colores, fisionomías y tamaños (2cm-200cm). Los
holoturoideos habitan los lechos marinos de todo el mundo, desde aguas profundas hasta
arrecifes coralinos, donde se arrastran y desplazan, algunas especies con la ayuda de
pequeños tentáculos en su parte inferior. Su dieta se basa en diminutas partículas de alga
marina, plancton y otros animales pequeños, para lo que usa unos tentáculos (entre 10 y
30) alrededor de la cavidad bucal, con los que reúne su alimento.
http://www.asturnatura.com/articulos/equinodermos/holoturias.php
El pepino de mar ha sido estudiado por científicos de todo el mundo, debido a su
accesibilidad, durante largo tiempo, lo que ha resultado en el descubrimiento de
características poco comunes, que a primera vista no son perceptibles. Algunas de estas
son, por ejemplo, la capacidad de expulsar su sistema digestivo a modo de proyectil, junto
con componentes tóxicos al sentirse amenazado, la habilidad de regenerar su sistema
digestivo luego de su expulsión, y el endurecimiento de su blanda y frágil piel a modo de
defensa.
La expulsión, o evisceración, del tracto digestivo del pepino de mar es una compleja
respuesta ante las amenazas, que consta de 3 fases, la primera es el ablandamiento de
tendones y ligamentos sosteniendo músculos específicos y vísceras gracias a una
característica única de los equinodermos de mutabilidad de sus tejidos conectivos
controlado por el sistema nervioso, luego viene un fuerte y rápido debilitamiento de las
paredes de la cavidad abdominal y de la última parte del tracto digestivo (cloaca), y
finalmente la contracción de músculos que completan la ruptura de las uniones
debilitadas y la expulsión del sistema digestivo junto a los componentes tóxicos que este
contiene, contaminando todo el ambiente que lo rodea, alejando así todo tipo de
depredadores.
En un marco de aplicación de ésta peculiar habilidad para el beneficio humano, se puede
crear un sistema basado en los mismos principios de defensa que emplea el holoturoideo.
Éste consistiría, básicamente, en un mecanismo de protección, tanto para recintos
privados (casas, tiendas comerciales o similares) como para vehículos, compuesto por el
mismo sistema de alarmas utilizado actualmente, a diferencia de que al activarse ésta, el
recinto o vehículo violado expele vanililamida de ácido pelargónico, un gas que inhabilita
al perpetrador temporalmente, al igual como el pepino de mar lanza químicos tóxicos
para contaminar el ambiente, causando ceguera, asfixia leve y ardor intenso de los ojos y
vías respiratoria, en resumidas cuentas, imposibilita al criminal de llevar a cabo el hurto y
de un escape fácil y expedito.
La regeneración del sistema digestivo sigue a la evisceración y es igual de único e
importante para el holoturoideo. Este proceso se inicia con el engrosamiento irregular del
mesenterio (membrana plegada que recubre la cavidad abdominal), el cual crece en zonas
especificas durante unas 3 semanas hasta unirse formando un sólido conducto lineal
desde la cavidad bucal hasta la anal. La regeneración se basa en la migración de células,
entre ellas neuronas, miocitos, peritoneocitos, linfocitos, hemocitos y toti-potenciales,
esparcidas en los tejidos conectivos hacia las zonas de engrosamiento mesenterial donde
forman estructuras parecidas a los blastemas que se desarrollan hasta formar un
completamente nuevo y funcional sistema digestivo.
La capacidad regenerativa del holoturoideo ha sido el hallazgo de mayor importancia que
se ha hecho sobre este animal debido a las implicancias que tiene ésta sobre los humanos.
Pues el componente de mayor incidencia en el proceso regenerativo del pepino de mar es
un gen parecido a la ependimina (glicoproteína encontrada en el sistema nervioso central
de la mayoría de los animales) que se encuentra presente en muchos equinodermos con
habilidades regenerativas, y en el caso del holoturoideo especialmente en mayor cantidad
y disponibilidad, el cual inicia el proceso regenerativo identificando el tipo celular de tejido
que ha sido destruido o dañado enviando señales químicas para la organización y
distribución de células toti-potenciales, tecnología que podría ser aplicada eventualmente
en humanos mediante adaptaciones de estas para lograr su compatibilidad con la genética
humana, ayudando así a miles de individuos discapacitados, ya sea por deformaciones o
por accidentes, a recuperar o adquirir órganos faltantes.
Esquema del proceso de regeneración intestinal del holoturoideo:
http://www.bio.davidson.edu/people/midorcas/animalphysiology/websites/2011/Bedoya/holoth
uroidea.html
Más allá de la evisceración y regeneración del sistema digestivo, el pepino de mar posee
una habilidad aún más única, el control de la dualidad mecánica de su piel. Las paredes
corporales del holoturoideo están formadas, en su mayor parte, por glicerina y colágeno, y
mediante señales neurológicas se produce un cambio iónico, el cual compacta o descompacta las fibras de colágeno, llegando hasta casi licuarse cuando se des-compactan las
fibras, pudiendo así pasar por pequeños orificios o esconderse en cavidades inaccesibles
para los depredadores.
La estructura del holoturoideo, aparte de ser algo único, puede representar un avance
tecnológico realmente favorable para el hombre, pues imitando la dualidad de su piel, un
material puede ser creado con fibras ordenadas de tal manera que, al momento de
aplicarles un cambio iónico mediante impulsos eléctricos, las fibras se reordenan
cambiando la contextura, forma o tamaño del material, lo que sería altamente ventajoso
para el ser humano, ya que de esta forma tendríamos un material altamente resistente,
pero al mismo tiempo manipulable durante el tiempo y fácil de transportar, abriendo una
infinidad de posibilidades para el uso de éste.
Holoturoideo con sus fibras de colágeno des-compactadas:
http://aquaviews.net/explore-the-blue/sea-cucumbers-marine-shapeshifters/
Bibliografía:
http://www.bio.davidson.edu/people/midorcas/animalphysiology/websites/2011/Bedoya/holoth
uroidea.html
http://www.popsci.com/inspired-nature/article/2008-03/hidden-talents-lowly-sea-cucumber
http://animals.nationalgeographic.com/animals/invertebrates/sea-cucumber/
http://www.asturnatura.com/articulos/equinodermos/holoturias.php
http://tolweb.org/Holothuroidea
http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:http://www.sdbonline.org/2010ShortC
ourse/MicroscopyResTech-2001.pdf
http://link.springer.com/article/10.1111/j.1444-2906.2006.01269.x
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1755-0998.12147/full