Summary
El Paralvinella hessleri[1] es un gusano de la familia Alvinellidae dentro de la clase de los poliquetos, habitante de las profundidades marinas, que medra en la parte más caliente de las chimeneas hidrotermales en el Pacífico occidental. De color amarillo brillante debido a pigmentos presentes en sus tejidos, es de vida libre pero se asocia estrechamente a sus iguales (conjuntos monoespecíe). Este gusano ha desarrollado la capacidad de neutralizar toxinas del ambiente combinándolas dentro de su cuerpo.
| Paralvinella hessleri | ||
|---|---|---|
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| Taxonomía | ||
| Reino: | Animalia | |
| Filo: | Annelida | |
| Clase: | Polychaeta | |
| Infraclase: | Canalipalpata | |
| Orden: | Terebellida | |
| Familia: | Alvinellidae | |
| Género: |
Paralvinella Desbruyères & Laubier, 1982 | |
| Especie: |
P. hessleri Desbruyères & Laubier, 1989 | |
Anatomía / Morfología
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Paralvinella hessleri muestra un tamaño que habitualmente puede alcanzar 10 milímetros (mm).[2]
El cuerpo cilíndrico se divide para su estudio, en tres partes: cabeza (prostomio), un tronco segmentado con muchos apéndices y un extremo terminal (pigidio).
En P. hessleri el extremo cabeza (cefálico) incluye un extremo que puede protruir, con un escudo dividido y numerosos tentáculos bucales pareados, grandes y fuertemente puntiagudos que se extienden desde la abertura bucal, que se encuentra en posición rostral-ventral.
P. hessleri presenta un color amarillo brillante, debido a gránulos de pigmento (oropimente) presentes dentro de sus tejidos, lo que lo diferencia de otros habitantes de las aguas profundas.[3]
Para su oxigenación P. hessleri despliega una corona branquial con ubicación rostral-dorsal. Esta corona se divide en ocho foliolos branquiales, que poseen finas digitaciones pareadas de extremo libre.
La pared del cuerpo consiste en musculatura longitudinal, circular y oblicua utilizada en la locomoción.
El sistema nervioso central está compuesto por la masa supraesofágica o cerebro, la masa subesofágica y los cordones nerviosos ventrales segmentados.[2]
P. hessleri posee un plan básico de poliqueto típico, sin órganos visuales y sin los sentidos de gravedad.
En cada foliolo branquial, existen numerosas células de tipo parche a lo largo de los laterales y células sensilia.
Las células receptoras sensoriales identificadas en la corona branquial y los apéndices de alimentación son células ciliadas, ricas en mitocondrias y de tipo bipolar con un solo axón largo, asociado con células de soporte.[2]
Ecosistema
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Los animales en el bioma de fuentes hidrotermales de aguas profundas, del arco de Izu-Ogasawara y la fosa de Okinawa, deben soportar una presión aplastante, temperaturas quemantes y concentraciones de toxinas que son letales para la mayoría de los seres vivos. Esas condiciones extremas parecen haber facilitado la evolución de muchas adaptaciones biológicas notables.[2][4]
Las condiciones físicas y químicas son permanentemente fluctuantes, así como los altos niveles de sulfuro y metales pesados, letales para la mayoría de los metazoos.[5]
Entre todos los factores de estrés ambiental, la capacidad de los alvinélidos para soportar altas concentraciones de arsénico resulta interesante para el estudio.
Las condiciones físicas y químicas son permanentemente fluctuantes, así como los altos niveles de sulfuro y metales pesados, letales para la mayoría de los metazoos. Entre todos los factores de estrés ambiental, la capacidad de los alvinélidos para soportar altas concentraciones de arsénico resulta un motivo de estudio interesante.
El análisis de la química del agua in situ mediante vehículo ROV, mostró que el flujo del conducto hidrotermal tiene un alto nivel de sulfuro, con concentraciones superiores a 1 mM.[6]
El ecosistema hidrotermal de aguas profundas carece de fitoplancton fotosintético y de macroalgas, que podrían convertir formas tóxicas de arsénico inorgánico en arsenobetaína.[6]
Las capacidades de termoestabilización, desintoxicación y estrés antioxidante de los alvinélidos se han atribuido a una serie de propiedades bioquímicas, fisiológicas y estructurales.[2]
En los campos de conductos hidrotermales de la isla de Iheya Norte, la fauna asociada con Paralvinella hessleri que colonizan las chimeneas, muestran variaciones evidentes de acuerdo con los gradientes ambientales, visibles en video mediante ROV.
P. hessleri forma comunidades mono-especie sobre las paredes de las chimeneas muy cerca del borde de emisión de la fuente.
P. hessleri prefiere temperaturas entre 40-50 °C y soporta temperaturas de 55 °C.[2]
La langosta (Shinkaia crosnieri) ocupa un nicho intermedio, en tanto los mejillones (Bathymodiolus platifrons), ocupan los nichos más alejados de la fuente.[6]
La alfombra de microorganismos, en la que P. hessleri vive y prospera, tiene una alta concentración de metales pesados.
La coloración amarilla brillante de P. hessleri lo diferencia de otros animales de las profundidades, que muestran una coloración blanco grisácea (en ausencia de pigmentos) o en tonos de naranja a rojo (por la presencia de hemoglobina).
Microscopio electrónico de barrido.
Paralvinella hessleri es interesante para la investigación científica, porque muestra mecanismos únicos, que se adaptan a los desafíos ambientales que son en apariencia insuperables.[6]
P. hessleri está entre los animales más termotolerantes, prefiere temperaturas entre 40-50 °C y soporta temperaturas de 55 °C. Tiene adaptabilidad a metales pesados tóxicos, sulfuro y dióxido de carbono.[2]
Cuando se trata de manejar sustancias químicas como el sulfuro, muchos animales delegan la tarea a microbios simbióticos que oxidan la toxina y la vuelven inofensiva, como en el cangrejo Kiwa tyleri del océano Antártico. Por su parte Paralvinella hessleri ha desarrollado la capacidad para neutralizar toxinas, combinándolas dentro de su cuerpo.[3]
P. hessleri puede combinar toxinas intencionalmente en un único mineral cristalino 'seguro' dentro de sus propias células.[7] Este gusano del Pacífico acumula un nivel excepcionalmente alto de arsénico, un elemento tóxico (>1% del peso húmedo de su cuerpo), y tolera concentraciones elevadas de sulfuro de hidrógeno.[6]
En Paralvinella hessleri el arsénico reacciona con el sulfuro, también presente en el entorno, para formar un mineral insoluble llamado orpimento (As₂S₃), de un color amarillo intenso. El análisis microscópico revela gránulos de color amarillo brillante, dentro de las células del gusano que están en contacto con el exterior.[4][3]
Las células del sistema nervioso de Paralvinella hessleri son ricas en mitocondrias y gránulos. Posee células gliales especializadas con repeticiones similares a la mielina en los sistemas sensoriales de la cabeza.
Las características más singulares se encuentran en las entradas sensoriales cefálicas y la estructura de los cuerpos neuronales del cerebro, rodeados por múltiples membranas.
Las células sensoriales ciliadas tienen homologías con otros anélidos.
Es esperable que las células neuronales sean altamente sensibles a los tóxicos y estrés redox, ya que las células neuronales realizan la transducción de señales químicas activas y electrónicas a través de sinapsis.[2]
Véase también
editarReferencias
editar- ↑ «Paralvinella hessleri». SeaLife.
- ↑ a b c d e f g h Shigeno, Shuichi ; Ogura, Atsushi ; Mori, Tsukasa ; Toyohara, Haruhiko ; Yoshida, Takao ; Tsuchida, Shinji ; Fujikura, Katsunori (2014). «Sensing deep extreme environments: the receptor cell types, brain centers, and multi-layer neural packaging of hydrothermal vent endemic worms». Frontiers in Zoology 11 (82). Consultado el 10 de septiembre de 2025..
- ↑ a b c Fernández Aguilar, Eugenio M. (2 de septiembre de 2019). «Descubren una criatura que transforma venenos mortales en un escudo químico: el gusano dorado del Pacífico». Muy Interesante.
- ↑ a b Jacobs, Phie (26 de agosto de 2025). «Deep-sea worms fight poison with poison to survive in hydrothermal vents». Science News (en inglés). Consultado el 11 de septiembre de 2025.
- ↑ Jonathan Amos (4 de septiembre de 2018). «Los "superpoderes" de las extrañas criaturas que viven en las zonas volcánicas de las profundidades del océano». BBC NEWS MUNDO.
- ↑ a b c d e Wang, Hao ; Cao, Leía ; Zhang, Huan ; Zhong, Zhaoshan ; Zhou, Li ; Lian, Chao ; Wang, Xiaocheng ; Chen, Hao ;, Minxiao ; Zhang, Xin ; Li, Chaolun (2025). «A deep-sea hydrothermal vent worlds detoxifies arsenic and sulfur by intracellular biomineralization of orpiment (As₂S₃)» [Un gusano de chimenea hidrotermal de aguas profundas desintoxica arsénico y azufre mediante la biomineralización intracelular del oropimente (As₂S₃)]. PLoS Biology (en inglés) (Public Library of Science) 23 (8): e3003291. doi:10.1371/journal.pbio.3003291. Consultado el 10 de septiembre de 2025.
- ↑ «This Deep-Sea Worm Creates a Toxic Yellow Pigment Found in Rembrandt and Cézanne Paintings». Scientihfic American.
Enlaces externos
editar- Paralvinella hessleri. NCBI Taxonomy Browser.
Datos: Q3554766
