La planaria es un pequeño gusano plano de agua dulce que posee una de las capacidades regenerativas más asombrosas del reino animal. Si cortas una planaria en 200 pedazos, obtendrás 200 planarias completas y funcionales en pocas semanas. Cada fragmento, por diminuto que sea, es capaz de regenerar una cabeza nueva con cerebro, ojos y sistema nervioso completo, además de todos los órganos internos necesarios para sobrevivir. Este superpoder biológico la ha convertido en uno de los organismos más estudiados de la historia de la ciencia.
Las planarias pertenecen al filo Platyhelminthes (gusanos planos) y al orden Tricladida. Las especies más utilizadas en investigación son Schmidtea mediterranea y Dugesia japonica. Aunque miden apenas entre 5 y 25 milímetros, estos animales poseen un cerebro bilobulado, dos ojos con capacidad de detectar luz e intensidad, un sofisticado sistema de células madre llamadas neoblastos, y la notable capacidad de aprender, recordar y, lo más extraordinario, transferir recuerdos a las nuevas cabezas que regeneran.
Características físicas
Las planarias tienen un cuerpo blando, aplanado dorsoventralmente y de forma lanceolada o triangular. La cabeza suele presentar dos proyecciones laterales llamadas aurículas que funcionan como órganos quimiosensoriales, y dos ocelos (puntos oculares) que les dan un aspecto característico de «ojos bizcos» muy reconocible bajo el microscopio. Estos ocelos no forman imágenes, pero detectan la dirección e intensidad de la luz, lo que permite a la planaria orientarse y evitar la iluminación directa.
El cuerpo está cubierto por una epidermis ciliada que le permite deslizarse sobre las superficies mediante una combinación de cilios y secreción de mucus, creando un movimiento elegante y fluido. Internamente, carecen de sistema circulatorio y respiratorio: el oxígeno se difunde directamente a través de su cuerpo plano. Poseen un sistema digestivo ramificado con una sola abertura (la boca) situada en la parte ventral, a menudo en el centro del cuerpo, desde la que se proyecta una faringe extensible que utiliza como una trompa para succionar alimento. El sistema excretor está formado por protonefridios con células flamígeras. Su sistema nervioso incluye un cerebro bilobulado y dos cordones nerviosos ventrales que recorren la longitud del cuerpo, constituyendo uno de los sistemas nerviosos centralizados más primitivos del reino animal.
Hábitat y distribución
Las planarias de agua dulce se encuentran en ríos, arroyos, lagos, manantiales, cuevas y fuentes de todos los continentes. Prefieren aguas limpias, frescas y bien oxigenadas, y se refugian bajo piedras, hojarasca, troncos sumergidos y cualquier superficie que les proporcione oscuridad y humedad. Son fotófobas: huyen activamente de la luz y son más activas durante la noche.
Algunas especies son indicadoras de la calidad del agua: Polycelis felina y Crenobia alpina solo se encuentran en aguas muy limpias y frías, mientras que Dugesia tigrina tolera aguas más cálidas y con cierta contaminación. También existen planarias terrestres tropicales (familia Geoplanidae) que habitan en la hojarasca húmeda de los bosques y pueden alcanzar tamaños de hasta 60 centímetros, y planarias marinas de colores espectaculares que viven en arrecifes de coral y fondos rocosos.
Alimentación
Las planarias de agua dulce son depredadoras y carroñeras oportunistas. Se alimentan de pequeños invertebrados como larvas de insectos, gusanos, crustáceos diminutos y caracoles, así como de animales muertos y materia orgánica en descomposición. Para alimentarse, la planaria se sitúa sobre la presa, proyecta su faringe (un tubo musculoso que sale por la boca ventral) y segrega enzimas digestivas que disuelven los tejidos de la presa. Luego succiona el «caldo» nutritivo resultante.
En el laboratorio se alimentan fácilmente con hígado de pollo o ternera, yema de huevo o artemia, lo que las convierte en animales muy sencillos de mantener para investigación y educación. Pueden sobrevivir semanas o incluso meses sin alimento, reduciéndose progresivamente de tamaño a medida que reabsorben sus propios tejidos, y volviendo a crecer cuando el alimento está disponible de nuevo. Esta capacidad de «desacrecer» de forma ordenada es otra manifestación de su extraordinario control sobre sus propias células.
Comportamiento
Las planarias son animales fotófobos que pasan el día ocultas bajo piedras y objetos sumergidos, y salen a alimentarse durante la noche. Poseen una capacidad sensorial notable para un animal tan simple: sus aurículas detectan gradientes químicos en el agua que les permiten localizar presas a distancia, y sus ocelos les permiten orientarse respecto a la luz. Se desplazan mediante un elegante deslizamiento ciliar sobre una capa de mucus, pero también pueden nadar brevemente ondulando su cuerpo.
Uno de los descubrimientos más sorprendentes sobre las planarias es su capacidad de aprendizaje y memoria. En experimentos clásicos de los años 1960, el investigador James McConnell entrenó planarias para responder a estímulos de luz y las cortó por la mitad. Las planarias regeneradas a partir de la cola — que tuvieron que desarrollar un cerebro completamente nuevo — conservaban los recuerdos del entrenamiento. Estudios modernos de la Universidad de Tufts han confirmado este fenómeno: las planarias almacenan recuerdos no solo en el cerebro sino también en otros tejidos, posiblemente mediante modificaciones epigenéticas, lo que desafía nuestra comprensión fundamental de cómo funciona la memoria.
Reproducción
Las planarias se reproducen tanto sexual como asexualmente. La reproducción asexual se realiza por fisión: la planaria se constriñe por detrás de la faringe y se divide en dos fragmentos, cada uno de los cuales regenera las partes faltantes para formar un individuo completo en una o dos semanas. Este proceso se repite cada pocas semanas en condiciones favorables y es el método predominante de reproducción en muchas poblaciones.
La reproducción sexual es más compleja. Las planarias son hermafroditas: cada individuo posee tanto órganos masculinos como femeninos. El apareamiento involucra una inseminación recíproca: dos planarias se enfrentan ventralmente e intercambian esperma simultáneamente. En algunas especies, el apareamiento incluye un curioso fenómeno llamado «penis fencing» (esgrima de pene), en el que ambos individuos intentan inyectar esperma al otro con sus estiletes copuladores, y el «perdedor» asume el rol de hembra, cargando con el coste energético de producir huevos. Los huevos fecundados se depositan en cápsulas protectoras (cocones) adheridas a superficies sumergidas, de las que eclosionan pequeñas planarias completamente formadas.
La regeneración es el aspecto más estudiado de las planarias. Su secreto reside en los neoblastos: células madre pluripotentes que constituyen entre el 20% y el 30% de todas las células de su cuerpo. Los neoblastos pueden diferenciarse en cualquier tipo celular — neuronas, células musculares, intestinales, epiteliales — y están distribuidos por todo el organismo. Cuando la planaria sufre una herida o es cortada, los neoblastos migran rápidamente a la zona del corte, forman un blastema (masa de células indiferenciadas) y reconstruyen los tejidos y órganos perdidos con precisión milimétrica, incluyendo un cerebro funcional con todas las conexiones nerviosas correctas.
- Si cortas una planaria en 200 pedazos, obtienes 200 planarias completas y funcionales en pocas semanas.
- Las planarias regeneradas a partir de la cola conservan los recuerdos del entrenamiento previo, lo que sugiere que la memoria se almacena fuera del cerebro.
- En algunas especies, el apareamiento incluye "penis fencing": ambos hermafroditas intentan apuñalarse mutuamente con sus estiletes copuladores.
- Pueden sobrevivir meses sin comer, reduciéndose de tamaño al reabsorber sus propios tejidos, y volviendo a crecer cuando hay alimento.
- La especie invasora Obama nungara, una planaria terrestre de Brasil, se está expandiendo por Europa depredando sobre lombrices de tierra autóctonas.
Estado de conservación
La mayoría de las especies de planarias de agua dulce no están evaluadas por la UICN. Como grupo, no se consideran amenazadas: son abundantes en aguas dulces de todo el mundo y su capacidad de reproducción asexual les permite colonizar nuevos hábitats rápidamente. Sin embargo, algunas especies endémicas de cuevas y manantiales con distribución restringida sí podrían estar en riesgo.
Las planarias terrestres invasoras, como Obama nungara (originaria de Brasil), están causando preocupación en Europa occidental. Esta especie de gran tamaño se ha extendido rápidamente por Francia, España, Portugal, Reino Unido e Italia, depredando sobre lombrices de tierra autóctonas y alterando los ecosistemas de suelo. Su presencia ilustra cómo incluso un gusano plano aparentemente insignificante puede tener un impacto ecológico devastador cuando se introduce fuera de su área de distribución natural.
Cada mitad regenera las partes faltantes y se convierte en una planaria completa en una o dos semanas. Si la cortas en 200 fragmentos, obtienes 200 planarias. Incluso un fragmento de 1/279 del cuerpo original puede regenerar un animal completo gracias a sus células madre (neoblastos).
Sí, y lo más asombroso es que conservan recuerdos incluso después de regenerar un cerebro nuevo. Experimentos han demostrado que si entrenas a una planaria y luego la decapitas, la nueva cabeza regenerada conserva los recuerdos del entrenamiento. Esto sugiere que la memoria se almacena también fuera del cerebro.
En ríos, arroyos, lagos, manantiales y fuentes de agua dulce limpia de todo el mundo. Se esconden bajo piedras y objetos sumergidos durante el día y salen a alimentarse por la noche. También existen especies terrestres en bosques tropicales y especies marinas en arrecifes.
Las planarias que se reproducen asexualmente se consideran potencialmente inmortales, ya que sus neoblastos (células madre) se renuevan indefinidamente y no muestran signos de envejecimiento. Las que se reproducen sexualmente sí envejecen y mueren. Esto ha convertido a la planaria en un modelo clave para estudiar el envejecimiento.
Son el modelo ideal para investigar la regeneración, las células madre, el envejecimiento y la memoria. Su capacidad de regenerar cualquier órgano, incluyendo el cerebro, podría inspirar avances en medicina regenerativa humana. Además, son baratas, fáciles de mantener y se reproducen rápidamente en el laboratorio.
