Introducción a los gusanos planarios
Una gota de agua de un estanque puede parecer clara y sin vida. Pero mira de nuevo. Hay algo visible a simple vista, como pequeños gusanos negros, retorciéndose y deslizándose. Acércate más y dos puntos oculares con forma de abalorios, pero casi lindos, te miran.
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Estos son gusanos planarios , un tipo de gusano plano del Phylum Platyhelminthes y la Clase Turbellaria. Son organismos muy habituales en el aula, con un esquema corporal sencillo. La especie de la foto aquí es Dugesia subtentaculata .
Estos gusanos son, como es sabido, inmortales cuando se cortan a lo largo o por la mitad, algo que parece sacado de una película de ciencia ficción. Si corta uno de estos pequeños gusanos planos, las dos mitades se convertirán en dos nuevos organismos completos con el mismo patrón genético. Las células madre pluripotentes permiten a las planarias volver a crecer y replicarse. Estas células madre tienen la capacidad de generar cualquier tejido planario, un proceso conocido como regeneración . La regeneración tiene efectos de gran alcance sobre el envejecimiento y la investigación médica. En esta lección, discutiremos la reproducción planaria, que incluye tanto la reproducción sexual como el fascinante proceso asexual de regeneración.
Anatomía reproductiva planaria
La imagen aquí resalta la anatomía reproductiva simple de los gusanos planarios. Las planarias son hermafroditas , lo que significa que tienen órganos sexuales masculinos y femeninos.
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Los ovarios están ubicados en dirección rostral, cerca de las manchas oculares. ¡Esto es, por supuesto, muy diferente de la ubicación de los ovarios en la cavidad del cuerpo abdominal inferior de los humanos! Los ovarios planarios crean un solo óvulo.
Tipos de gusanos informáticos
Los testículos se ubican lateralmente, a lo largo de los lados del cuerpo, junto con los conductos seminales , que juntos crean y transportan los espermatozoides. Los gusanos planarios también tienen un pene, que está alojado en una cámara genital. Los huevos reciben nutrientes a través de glándulas vitelinos especializadas.
Reproducción sexual planaria
Los gusanos planarios poseen testículos y ovarios, y pueden producir tanto espermatozoides como óvulos. Sin embargo, la reproducción sexual ocurre cuando un gusano plano transfiere esperma a través del conducto del pene al receptáculo seminal en el gusano plano receptor.
El óvulo del receptor se fertiliza en el receptáculo seminal y se transfiere fuera del cuerpo al ambiente líquido del gusano planario. Normalmente, el huevo se adhiere a una superficie en el líquido por medio de un fino filamento mucoso.
No todas las especies de gusanos planarios pueden reproducirse sexualmente; algunas especies son exclusivamente asexuales. Un beneficio de la reproducción sexual planaria es la proliferación de diversidad genética dentro de la población local.
Reproducción asexual planaria
La reproducción asexual planaria, o regeneración, ocurre cuando el gusano plano experimenta una lesión que lo divide. Los gusanos planarios se pueden cortar en hasta 1/279 del plan corporal original y regenerarse en copias genéticas completamente formadas.
Gusanos Ascaris: ciclo de vida e imágenes
La notable capacidad del gusano de las planarias para regenerarse se debe a que aproximadamente el 20% del cuerpo de las planarias adultas está compuesto por células madre pluripotentes, que pueden convertirse en cualquier tipo de tejido adulto. Las células madre adultas en planarias tienen posibilidades de gran alcance para la investigación biomédica.
Los gusanos planarios no necesitan cortarse completamente por la mitad para regenerarse. De hecho, una cabeza o cola partida puede resultar en un gusano plano de dos cabezas o de dos colas, y el organismo a menudo sobrevivirá.
Beneficios biomédicos
Al igual que las células madre embrionarias humanas, las células madre pluripotentes de los gusanos planarios pueden convertirse en cualquier tipo de tejido planario. Esta notable habilidad ha colocado a las planarias en el centro de atención biomédica. ¿Cómo puede la capacidad regenerativa de los gusanos planarios ayudar a los biólogos y expertos médicos a tratar enfermedades? ¿O ayudarnos a comprender mejor el envejecimiento?
Los científicos del Instituto Whitehead del Instituto Tecnológico de Massachusetts han determinado que un gen planario especializado llamado ‘folistatina’ se activa cuando las planarias se lesionan. El sitio de la lesión crea tejido nuevo compuesto por esas maravillosas células madre. Estas nuevas células frescas que están llenas de potencial para convertirse en un organismo regenerado se denominan neoblastos . ¿Qué pasaría si pudiéramos reutilizar nuestras propias células para que se comporten como los neoblastos regenerativos y las células madre pluripotentes de los gusanos planarios? ¿Podríamos regenerar órganos y otros tejidos en humanos?
Los gusanos planarios también tienen la capacidad única de mantener tapas protectoras en los extremos de su ADN, que protegen contra el proceso de envejecimiento. Estos casquetes, conocidos como telómeros , se degradan naturalmente en la mayoría de los organismos a medida que envejecen. Las planarias que se someten a regeneración, no reproducción sexual, parecen tener tapas de telómeros extremadamente resistentes, lo que salva su ADN del daño del envejecimiento.
Gusanos: definición y ciclo de vida
Solo piense: ¿Qué pasaría si pudiéramos hacer lo mismo en los humanos y ralentizar o detener el proceso de envejecimiento? La naturaleza de ciencia ficción de los gusanos planarios es una verdadera realidad científica, y estas diminutas criaturas son ciertamente más de lo que parece.
Resumen de la lección
Los gusanos planarios son un tipo de gusano plano del Phylum Platyhelminthes y la Clase Turbellaria que pueden experimentar reproducción tanto sexual como asexual. El proceso sexual ocurre a través de la transmisión de espermatozoides para fertilizar un óvulo en espera a través de los conductos seminales , que juntos crean y transportan el esperma. El óvulo fertilizado es depositado por un saco de huevos en el ambiente circundante. Las planarias son hermafroditas , lo que significa que tienen órganos sexuales masculinos y femeninos.
Cuando los gusanos planarios se lesionan, generalmente al cortarlos, se activa un gen llamado folistatina y hace que el gusano produzca células regenerativas en el sitio de la lesión llamadas neoblastos , que luego le permiten regenerarse completamente en un nuevo gusano. Esta increíble capacidad de los gusanos planarios para regenerarse o reproducirse asexualmente tiene el potencial de arrojar luz sobre nuestros propios avances médicos, como la regeneración de tejido humano. Esto se debe a las células madre pluripotentes del gusano planario , que permiten que las planarias vuelvan a crecer y replicarse.
Además, los gusanos planarios tienen telómeros mucho más resistentes , que son tapas protectoras en los extremos del ADN, que protegen contra el proceso de envejecimiento, pero que se descomponen naturalmente a medida que envejecemos. Existe una investigación continua sobre cómo cosechar esta resiliencia en nosotros mismos, lo que potencialmente nos permite ralentizar el proceso de envejecimiento.
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