La capacidad de almacenar y recuperar información le da a un organismo una clara ventaja cuando busca alimento o
El moho mucoso Physarum polycephalum ya es muchodécadas ha desconcertado a los investigadores. Este organismo único, que existe en la encrucijada entre los reinos de los animales, las plantas y los hongos, proporciona información sobre la historia evolutiva temprana de los eucariotas. Su cuerpo es una sola célula gigante hecha de tubos interconectados que forman redes intrincadas. Esta única célula parecida a una ameba puede extenderse hasta varios centímetros o incluso metros y es la célula más grande de la Tierra en el Libro Guinness de los Récords.
Las asombrosas habilidades del moho mucosoresolver problemas complejos, como encontrar el camino más corto a través del laberinto, le valió el título de unicelular inteligente. Y también intrigó a la comunidad de investigadores y planteó preguntas sobre la toma de decisiones en los niveles más básicos de la vida. La capacidad de toma de decisiones de Physarum es particularmente impresionante dado que su red tubular está constantemente sometida a una rápida reorganización, expandiéndose y colapsando, con la ausencia total de un centro para organizar las decisiones: el sistema nervioso. Los investigadores han descubierto que el cuerpo teje los recuerdos de los encuentros con los alimentos directamente en la arquitectura del cuerpo en red y utiliza la información almacenada para tomar decisiones futuras.
“Es muy interesante cuando el proyecto se desarrollabasado en una simple observación experimental. Observamos el proceso de migración y alimentación del organismo y encontramos una huella distintiva de la fuente de alimento en la estructura de los tubos más gruesos y más delgados de la red mucho después de la alimentación. Dada la reorganización altamente dinámica de la red de P. polycephalum, la persistencia de esta huella ha dado lugar a la idea de que la arquitectura de la red en sí misma puede servir como una memoria del pasado. Sin embargo, primero necesitábamos explicar el mecanismo de formación de huellas de memoria”.
Karen Alim, jefa del grupo de física biológica y morfogénesis del MPIDS y profesora de teoría de redes biológicas en la TUM
Para averiguar qué está pasando, los investigadoresobservaciones microscópicas combinadas de la adaptación de la red tubular con modelos teóricos. El contacto con los alimentos desencadena la liberación de una sustancia química que viaja desde donde se encontraron los alimentos en todo el cuerpo y ablanda los tubos en la red del cuerpo, lo que hace que todo el cuerpo reoriente su migración hacia los alimentos.
Como resultado, los eventos de alimentación pasados están integrados enjerarquía de los diámetros de los tubos, en particular, en la disposición de los tubos gruesos y delgados en la red. Para el químico emoliente que se transporta actualmente, los tubos gruesos de la red actúan como carreteras en la red de transporte, lo que permite un transporte rápido por todo el cuerpo. Las reuniones anteriores, capturadas en la arquitectura de la red, influyen en las decisiones sobre la dirección futura de la migración.
Los autores enfatizan que la capacidad de Physarumformar recuerdos es intrigante dada la simplicidad de esta red viva. Es sorprendente que el cuerpo dependa de un mecanismo tan simple y, sin embargo, lo maneje de manera tan fluida. Estos resultados representan una pieza importante del rompecabezas para comprender el comportamiento de este antiguo organismo y, al mismo tiempo, apuntan a principios universales que subyacen a este comportamiento.
Tal descubrimiento podría impulsar la aplicación de los resultados en el desarrollo de materiales inteligentes y la creación de robots blandos que se muevan en entornos complejos.
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