La naturaleza se abre camino. Un conocido moho llamado Physarum polycephalum parece “recordar” dónde encontró fuentes de alimentos anteriormente, incluso sin un cerebro o sistema nervioso. El fascinante estudio fue publicado en PNAS y puede ayudarnos a comprender los mecanismos de formación de la memoria en tales especies, 

El mencionado organismo es una de las formas de vida más peculiares de la Tierra. No es una planta, un animal ni un hongo, sino una especie de ameba compleja y unicelular del reino protista. Al principio de su vida, P. polycephalum existe como una sola célula con un solo núcleo, pero luego se fusiona con otras para formar una enorme célula única con millones de núcleos en su interior.

Esta es la etapa del plasmodio y puede crecer hasta cubrir un área de varios metros cuadrados. Su cuerpo consta de una compleja red de tubos interconectados, cuya compresión crea un flujo entre diferentes regiones. Esta red puede crecer y reorganizarse rápidamente para maximizar el uso de su entorno.

Rastreando la comida

En 2000, el investigador japonés Toshiyuki Nakagaki de RIKEN descubrió que P. polycephalum era capaz de resolver un laberinto simple para llegar a una fuente de alimento. Desde entonces, los científicos han descubierto varios comportamientos suyos parecidos a los de la inteligencia.

Ahora, las físicas biológicas Mirna Kramar y Karen Alim del Instituto Max Planck de Dinámica y Autoorganización en Alemania han descubierto cómo es que hace el truco. El P. polycephalum usa la arquitectura misma de su cuerpo para almacenar recuerdos sobre dónde ha encontrado alimentos anteriormente.

Empleando observaciones microscópicas, hicieron un estudio cuidadoso su organización alrededor de una fuente de alimento. Después utilizaron modelos teóricos para comprender lo que estaba sucediendo dentro del molde de lodo durante ese proceso.

Llegaron a la conclusión de que el descubrimiento de una fuente de alimento desencadena la liberación de una sustancia química que ablanda localmente la pared del tubo en el lugar del alimento.

Esto luego hace que los tubos se dilaten, haciéndose más anchos, para acelerar el flujo dentro del molde de lodo hacia el sitio. La sustancia química le indica a todo el organismo dónde se puede encontrar el alimento.

Proceso familiar

El P. polycephalum puede reabsorber partes de su cuerpo si extiende los tubos exploratorios hacia una región inhóspita o que no contiene nada de su interés. Pero si encuentra una comida nutritiva, esos tubos gruesos permanecen en su lugar para que pueda regresar rápidamente al sitio en caso reaparezca más comida.

“Los eventos de alimentación pasados están integrados en la jerarquía de los diámetros de los tubos”, dijo Kramar. “Específicamente en la disposición de los tubos gruesos y delgados en la red”, agregó.

Los tubos gruesos de la red actúan como autopistas en las redes de tráfico permitiendo un rápido transporte a través de todo el organismo. Los encuentros anteriores impresos en la arquitectura de la red influyen en la decisión sobre la dirección futura de la migración.

Curiosamente, todo ello no es completamente diferente al funcionamiento del cerebro humano. No obstante, debemos ser cautos en establecer paralelismos entre el moho de lodo y el cerebro humano, aunque algunas similitudes interesantes son innegables.

En nuestro caso, las sinapsis, que envían información entre neuronas, se fortalecen cuando aprendemos y se hacen más resistentes cuanto más las usamos. Sin embargo, de no hacerlo pueden debilitarse. Similar a los tubos del moho de lodo, los cuales se vuelven más gruesos en sitios de interés, pero mueren o son reabsorbidos si su presencia ya no es útil para el organismo.