{"id":248783,"date":"2017-11-08T19:13:50","date_gmt":"2017-11-08T21:13:50","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=248783\/"},"modified":"2017-11-08T19:34:40","modified_gmt":"2017-11-08T21:34:40","slug":"antes-del-primer-bocado","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/antes-del-primer-bocado\/","title":{"rendered":"Antes del primer bocado"},"content":{"rendered":"
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L\u00e9o Ramos <\/span><\/a> Ejemplares como \u00e9ste de Nephilingis cruentata<\/em> logran memorizar informaci\u00f3n y perfeccionar instintos b\u00e1sicos, como los ligados a la construcci\u00f3n de la telaL\u00e9o Ramos <\/span><\/p><\/div>\n

Las ara\u00f1as gigantes, con su voluminoso abdomen estriado amarillo y negro, impresionan por su voracidad. Est\u00e1n habituadas a comer grillos, cucarachas y otros insectos y han sido descubiertas consumiendo presas bastante mayores que ellas mismas, tales como lagartijas e incluso peque\u00f1as aves. Hace bastante tiempo que los expertos en ar\u00e1cnidos se preguntaban c\u00f3mo era posible esta proeza. Y un trabajo coordinado por la bioqu\u00edmica Adriana Lopes, del Instituto Butantan, en S\u00e3o Paulo, comienza a aportar algunas respuestas.<\/p>\n

Ni bien su cena queda atrapada en la tela y resulta inmovilizada por la inyecci\u00f3n de veneno, las ara\u00f1as gigantes (Nephilingis cruentata<\/em>) regurgitan sobre la misma un l\u00edquido viscoso y parduzco que disuelve sus tejidos, transform\u00e1ndolos en un mazacote pastoso. As\u00ed, las ara\u00f1as gigantes pueden alimentarse lentamente de sus presas, consumiendo peque\u00f1as porciones predigeridas. Durante mucho tiempo se pens\u00f3 que el l\u00edquido excretado sobre las presas era el propio veneno, producido por una gl\u00e1ndula situada cerca de la boca de las ara\u00f1as. Pero al estudiar la digesti\u00f3n de la N. cruentata<\/em> minuciosamente, el grupo de Lopes comprob\u00f3 que ese l\u00edquido es, en realidad, un fluido digestivo, abundante en enzimas que le ayudan a digerir sus presas.<\/p>\n

Estas ara\u00f1as, abundantes en jardines, en las cercan\u00edas de las luces, rincones de paredes u obradores, presentan un marcado dimorfismo sexual. Las hembras, en general, son bastante mayores que los machos. Algunas pueden llegar a medir 4 cent\u00edmetros (cm) de largo. Los machos, a su vez, miden en promedio 0,5 cm. Pese a su tama\u00f1o, lo suficientemente grande\u00a0 como para erizarle el cabello a cualquiera que sienta el m\u00e1s m\u00ednimo temor a las ara\u00f1as, su veneno es inofensivo para los seres humanos. Empero, en los insectos, act\u00faa sobre el sistema nervioso y provoca par\u00e1lisis, aunque sin llegar a matar. Generalmente las presas est\u00e1n vivas cuando quedan cubiertas por el fluido y comienzan a ser parcialmente digeridas.<\/p>\n

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L\u00e9o Ramos <\/span><\/a> Estas ara\u00f1as, que pueden encontrarse en jardines o cerca de luminarias, pueden pasar meses sin comerL\u00e9o Ramos <\/span><\/p><\/div>\n

La curiosidad al respecto de la digesti\u00f3n de la Nephilingis cruentata<\/em> condujo al equipo de Lopes a iniciar, hace algunos a\u00f1os, el an\u00e1lisis de la composici\u00f3n qu\u00edmica del fluido digestivo de esas ara\u00f1as. Mediante una b\u00fasqueda r\u00e1pida en los alrededores del Instituto Butantan, sus integrantes recogieron 10 ejemplares. De regreso al laboratorio, los investigadores las alimentaron y las indujeron a producir el fluido digestivo mediante est\u00edmulos mec\u00e1nicos y el\u00e9ctricos. A continuaci\u00f3n, realizaron la caracterizaci\u00f3n qu\u00edmica de las muestras. Los investigadores comprobaron que el fluido digestivo lo sintetizaban en las c\u00e9lulas excretoras del intestino y que era muy rico en enzimas que rompen o transforman prote\u00ednas, az\u00facares y grasas en mol\u00e9culas menores, que pueden transformarse en energ\u00eda con mayor facilidad. En total, caracterizaron 400 enzimas, seg\u00fan describieron en un estudio publicado en septiembre en la revista cient\u00edfica BMC Genomics<\/em>.<\/p>\n

Entre las carbohidrasas, enzimas que digieren los hidratos de carbono (az\u00facares), el grupo de Lopes detect\u00f3 una producci\u00f3n de grandes concentraciones de quitinasas, especializadas en la degradaci\u00f3n de la quitina, un pol\u00edmero natural que le confiere dureza al exoesqueleto de los artr\u00f3podos. Entre las enzimas proteol\u00edticas, que degradan prote\u00ednas, las sintetizadas en mayor cantidad fueron las astacinas. Estas enzimas se encuentran com\u00fanmente en la mayor\u00eda de los seres vivos. Empero, seg\u00fan Lopes, es la primera vez que se comprueba la producci\u00f3n de una variedad tan amplia de astacinas y en niveles tan elevados. \u201cIdentificamos 25 tipos de astacinas en el fluido digestivo de esas ara\u00f1as\u201d, dice.<\/p>\n

Vali\u00e9ndose de t\u00e9cnicas de bioinform\u00e1tica, los investigadores realizaron un estudio filogen\u00e9tico de esas enzimas. Mediante el empleo de un software<\/em> espec\u00edfico, se analizaron las secuencias de ADN que componen los genes que contienen la f\u00f3rmula de las astacinas de la ara\u00f1a gigante y las compararon con las que producen otras ara\u00f1as y artr\u00f3podos. Los resultados sugieren que las ara\u00f1as evolutivamente m\u00e1s primitivas producen menos astacinas que las surgidas m\u00e1s recientemente. Los datos que se consignan en el art\u00edculo a\u00fan son preliminares, explica Lopes, pero ofrecen cierto margen para algunas interpretaciones. Una de ellas es que la digesti\u00f3n en dos fases \u2012una extracorp\u00f3rea y otra intracelular\u2012 ser\u00eda una caracter\u00edstica seleccionada a lo largo de millones de a\u00f1os, permiti\u00e9ndoles a esas ara\u00f1as pasar largos per\u00edodos sin alimentarse. \u201cLa Nephilingis cruentata<\/em> puede permanecer sin alimentarse hasta un a\u00f1o\u201d, comenta Lopes. \u201cEntre esas ara\u00f1as, la superproducci\u00f3n de esas enzimas se justificar\u00eda debido a la necesidad de realizar una digesti\u00f3n que aproveche al m\u00e1ximo todos los nutrientes\u201d.<\/p>\n

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\u2002L\u00e9o Ramos <\/span><\/a> Luego de capturar su presa, las ara\u00f1as regurgitan sobre ellas un l\u00edquido que disuelve sus tejidos, facilitando la ingesti\u00f3n de las partes predigeridas\u2002L\u00e9o Ramos <\/span><\/p><\/div>\n

Una evidencia que obtuvo el grupo de Lopes refuerza esa hip\u00f3tesis. Ella y sus colaboradores verificaron que, luego de que la ara\u00f1a ingiere toda su presa, da comienzo una segunda fase de digesti\u00f3n, en esta ocasi\u00f3n dentro de las c\u00e9lulas. En las c\u00e9lulas del intestino, la parte de los nutrientes que no fue transformada por el fluido digestivo y transportada al interior de las vacuolas digestivas, unos compartimientos intracelulares repletos de enzimas que fragmentan prote\u00ednas, probablemente formados por la fusi\u00f3n de los lisosomas con ves\u00edculas que contienen nutrientes. Mediante una evaluaci\u00f3n microsc\u00f3pica, los cient\u00edficos identificaron grandes cantidades de az\u00facares y l\u00edpidos almacenados en c\u00e9lulas de reserva conectadas al intestino de las ara\u00f1as gigantes. Esa reserva posiblemente sea la que aporta los nutrientes necesarios para mantenerlas vivas durante los extensos per\u00edodos de escasez de alimentos.<\/p>\n

Cuando salen de cacer\u00eda<\/strong>
\nEn una l\u00ednea de trabajo paralela a la de Lopes, el bi\u00f3logo Hilton Japyass\u00fa, del Instituto de Biolog\u00eda de la Universidad Federal de Bah\u00eda (UFBA), estudia la flexibilidad de los comportamientos supuestamente fijos de la N. cruentata<\/em>. Seg\u00fan Japyass\u00fa, estas ara\u00f1as son capaces de memorizar informaci\u00f3n y de aprender de las experiencias vividas, perfeccionando instintos b\u00e1sicos, tales como los relacionados con la caza y la construcci\u00f3n de la tela. El bi\u00f3logo comenz\u00f3 a estudiar a la especie hace casi 10 a\u00f1os, cuando trabajaba en el Laboratorio de Artr\u00f3podos del Instituto Butantan. En sus investigaciones, comprob\u00f3 que esas ara\u00f1as pueden alterar su comportamiento de caza o de construcci\u00f3n de la tela de acuerdo al tama\u00f1o de las presas que pretenden capturar.<\/p>\n

Las ara\u00f1as gigantes producen dos tipos de hilo de seda, uno seco y otro m\u00e1s viscoso. Para tejerlos, emplean diferentes hilanderas, unas estructuras asociadas a las gl\u00e1ndulas de seda ubicadas en la parte trasera del abdomen. Utilizan ambos tipos de seda los utilizan en distintas partes de la tela. Los hilos secos son los que, por ejemplo, dan forma a la estructura de la tela, constituida por los rayos, por la espiral seca, elaborada desde el centro hacia los bordes, por los hilos de cuadrante, que sostienen toda la espiral, y por el refugio, conectado a la regi\u00f3n central donde las ara\u00f1as permanecen aguardando a la presa. Los hilos viscosos, a su vez, componen la espiral adhesiva de la tela, responsables de la captura.<\/p>\n

\"\"L\u00c9O RAMOS<\/span><\/a>Cuando capturan una presa grande, las ara\u00f1as cortan los hilos que sostienen la tela, logrando enrollar a la futura cena y limitando sus movimientos. En tanto, a las presas peque\u00f1as las inmovilizan con la inyecci\u00f3n de veneno, que las paraliza. Parte de estas variantes son consecuencia del recuerdo de eventos predatorios anteriores. Seg\u00fan el investigador, las ara\u00f1as son capaces de acordarse de diferentes aspectos de sus presas, tales como el tama\u00f1o o el tipo, y tambi\u00e9n recuerdan el n\u00famero de animales capturados previamente. Un indicio de esto es que las dimensiones generales, el formato y la separaci\u00f3n entre las espiras de la tela tienen en cuenta la frecuencia y el tama\u00f1o de los animales capturados.<\/p>\n

La cacer\u00eda comienza cuando la ara\u00f1a dirige su atenci\u00f3n a ciertos sectores de la tela, generalmente aqu\u00e9llos en donde sus presas caen con m\u00e1s frecuencia. Ella vigila esos sectores manteniendo tensionados algunos de sus hilos con las patas delanteras. Esa tensi\u00f3n les permite filtrar ciertos tipos de vibraci\u00f3n y detectar los m\u00e1s sutiles. \u201cCuanto m\u00e1s hambrientas est\u00e1n, m\u00e1s tensionan los hilos\u201d, explica el bi\u00f3logo. \u201cDe tal manera, ciertas vibraciones antes imperceptibles, producidas por presas peque\u00f1as, pasan a ser objeto de su atenci\u00f3n\u201d. El paso siguiente de su cacer\u00eda es la captura. Ni bien un insecto cae en la tela, la ara\u00f1a corre en direcci\u00f3n a la presa, se aproxima a ella y, dependiendo de las circunstancias, se alimenta all\u00ed mismo o la envuelve en otros hilos de tela antes de llev\u00e1rsela a un refugio donde se encuentran las capturadas con anterioridad.<\/p>\n

Al analizar c\u00f3mo cazan estas ara\u00f1as, Japyass\u00fa constat\u00f3 que esas t\u00e1cticas presentan aspectos filogen\u00e9ticos. Esto significa que ciertos comportamientos evolucionaron a lo largo del tiempo, modific\u00e1ndose y transmiti\u00e9ndose para el repertorio conductual de otras ara\u00f1as de manera sistem\u00e1tica como respuesta a los est\u00edmulos del ambiente en donde habitan. Es como si esas t\u00e1cticas involucrasen comportamientos\u00a0 cuya organizaci\u00f3n es propensa a facilitarse en el cerebro de las ara\u00f1as. \u00bfQu\u00e9 es lo que explicar\u00eda el perfeccionamiento de ciertos comportamientos? A juicio de Japyass\u00fa, eso estar\u00eda dado por su capacidad de aprendizaje, caracter\u00edstica del cerebro. \u201cA medida que la ara\u00f1a vive nuevas experiencias, perfeccionan ciertos comportamientos como respuesta a los desaf\u00edos impuestos por el ambiente\u201d.<\/p>\n

Art\u00edculos cient\u00edficos<\/em>
\nFUZITA J. F. et al.<\/em> High throughput techniques to reveal the molecular physiology and evolution of digestion in spiders<\/a>. BMC Genomics<\/strong>. v. 17 (716), p. 1-19. 2016.
\nJAPYASS\u00da\u201a H. F. et al.<\/em> Predatory plasticity in Nephilengys cruentata<\/em> (Araneae: Tetragnathidae): Relevance for phylo\u00adgeny reconstruction<\/a>. Behaviour<\/strong>. v. 139 (4), p. 529-44. 2002.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Una ara\u00f1a gigante vierte sobre sus presas un fluido digestivo","protected":false},"author":346,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[278,280],"coauthors":[662],"class_list":["post-248783","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es","tag-biologia-es","tag-bioquimica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/248783","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/346"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=248783"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/248783\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=248783"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=248783"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=248783"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=248783"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}