El Krill como especie fundamental en ecosistemas marinos polares.
El krill antártico es una especie
fundamental en los ecosistemas marinos polares, desempeñando un papel crucial
en la transferencia de energía desde los productores primarios hasta los
niveles tróficos superiores. La capacidad del krill para sobrevivir y prosperar
en las duras condiciones del océano Antártico sugiere adaptaciones biológicas
únicas, particularmente en el sistema nervioso. La plasticidad neuronal, que
permite al sistema nervioso adaptarse a cambios ambientales y experiencias, es
un área de estudio de gran interés que podría revelar nuevos aspectos de la
neurobiología de los crustáceos y su capacidad de adaptación.
La Neuroplasticidad es la capacidad
del Sistema Nervioso para adaptarse y reorganizarse, tanto funcional como
estructuralmente a modo de respuesta a la experiencia del organismo, ante el
aprendizaje o eventuales daños.
Éste fenómeno ha sido ampliamente
estudiado principalmente en seres humanos, dónde se ha demostrado que es
crucial para el desarrollo cognitivo, la recuperación de lesiones y la
adaptación a nuevos entornos. Actualmente la investigación también ha abordado
el proceso en otros organismos, ampliando la compresión que se tiene de la
Neuroplasticidad en diversas especies y en cómo estas se adaptan a las
distintas condiciones ambientales.
En éste contexto uno de los organismos
más intrigantes es el Krill, específicamente la especie Euphausia Superba, habitante de las frías y cambiantes aguas del
Océano Austral, los cuales desempeñan un
papel fundamental en las cadenas debido a su enorme biomasa, del orden de las
300 a 500 toneladas, sirviendo de alimento a multitud de depredadores que
incluyen ballenas, pinnípedos, focas, calamares, peces, pingüinos, albatros y
otras muchas aves.
Además, el krill tiene un papel
fundamental en el ciclo biogeoquímico del carbono reciclando también
oligoelementos como el hierro que fomenta el crecimiento de fitoplancton.
Recientes investigaciones respaldan la
existencia de una especie de sistema de sincronización endógeno en el krill
antártico, entre eventos de su ciclo de vida
y el entorno polar estacional de la Antártida. Pero, el conocimiento
respecto de los mecanismos moleculares subyacentes a las adaptaciones del krill
a un entorno que se caracteriza por una alta estacionalidad en la duración del
día, así como la disponibilidad de alimentos y la extensión del hielo marino es
limitado.
El krill debe enfrentar múltiples
factores ambientales extremadamente cambiantes como variaciones en la
temperatura, disponibilidad de alimentos y exposición a la luz, especialmente
debido a la presencia de hielo. De esta manera el krill es un organismo
excepcional para estudiar cómo el sistema nervioso es capaz de adaptarse a
entornos extremos.
De manera general, el sistema nervioso
de los artrópodos está formado por un cerebro ganglionar y dos cordones
nerviosos longitudinales que presentan un par de ganglios en cada segmento del
cuerpo. La mayoría tiene órganos sensoriales muy especializados y eficientes:
visuales, auditivos, sensibles a la presión, a la posición.
El sistema nervioso de todo artrópodo,
como en el de muchos otros animales se estructura de la siguiente manera:
 |
| Nota. Diagrama que muestra la relación entre el
input sensorial y el output posterior al procesamiento en el Sistema Nervioso.
Elaboración propia. |
En la Figura 1 se observa que para
determinado estímulo, el animal elaborará una respuesta directamente
relacionada con la magnitud y tipo de input (entrada) recibido, de tal forma
que todo output será una respuesta a una señal que podrá ser de tipo cognitiva,
motora o sensitiva y que ha sido enviada mediante el circuito aferente
correspondiente. Cualquier modificación en el input tendrá como respuesta una
conducta adecuada al contexto en el cuál éste se ha dado. Ahora bien, en un
medio altamente cambiante como es el caso del Océano Austral, la cantidad de
estímulos dependientes de condiciones como temperatura, cantidad de luz, etc.,
aumenta, lo que implica que el repertorio de respuestas del animal deberá
también aumentar o especializarse.
Entre sus características podemos
mencionar la capacidad para capturar fitoplancton mediante patas frontales
especializadas a modo de aparato de filtrado y seis patas unidas al tórax que
funciona como recolector. Actúa como bomba biológica al producir hilos de heces
que contienen cantidades importantes de carbono las cuales bajan rápidamente al
fondo del mar, permitiendo eliminar el carbono de la biosfera.
Desde el punto de vista genómico, el
krill tiene un genoma de aproximadamente 48.01 Gb, siendo el ensamble más
grande hasta la fecha. El genoma se encuentra influenciado directamente por las
variaciones del entorno provocando adaptaciones en su ritmo circadiano.
Las adaptaciones presentadas por el
krill, en cuanto a comportamiento y adaptaciones físicas regidos por el ritmo
circadiano, les permite conservar energía y sobrevivir en condiciones extremas.
Pueden mudar continuamente durante todo su ciclo de vida, pero sus tasas de
crecimiento varían según las estaciones. La fase de intermuda del krill
antártico en invierno es habitualmente el doble que el del verano y el otoño
(cada 26 a 29 días).
Otra de las particularidades del krill
antártico es su capacidad para emitir luz, gracias a diversos órganos
bioluminiscentes distribuidos detrás de los ojos, en las articulaciones de la
segunda y séptima patas y en los esternones, fenómeno producido por la interacción
entre el oxígeno y otros compuestos como luciferina, luciferasa y ATP (Adenosín
trifosfato).
El ojo compuesto del krill es
extremadamente asombroso ya que puede disminuir su tamaño de acuerdo a la muda.
Poseen un excelente percepción del movimiento, respondiendo de manera más adecuada
a objetos que se encuentren en movimiento que a aquellos en estado estacionario.
El ojo compuesto no puede alcanzar el grado de resolución del ojo de un
vertebrado, algo que no importa en las condiciones de vida del krill, dónde
sólo es necesario que el nivel de luz percibido sea el adecuado
De esta manera el ojo actuará
“hablando” al cerebro mediante un lenguaje organizado e interpretado sin
transmitir una copia de la distribución de la luz, sino excitando al animal
para que este pueda actuar de la manera más eficaz ante determinado estímulo
 |
Nota. Estructura y morfología de Euphasia superba.
Tomada de
https://insolitanaturaleza.blogspot.com/2013/06/krill-antartico-euphausia-superba.html |
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