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Ojo con los ostiones

Ojo con los ostiones

Por Alejandra Diaz-Valdivia

Los ostiones o pectínidos (familia Pectinidae) son moluscos bivalvos muy populares, no solo en Chile, sino en mercados internacionales como Europa y Asia Oriental, donde su sabor les da la categoría de exquisitez culinaria. Sin embargo, estos animales poseen un misterio mucho menos conocido que su gastronomía: la presencia de ojos complejos que les permiten reaccionar ante diferentes estímulos de luz, como la sombra que generamos al pasar la mano por delante de sus ojos. Por eso es podemos encontrar videos en internet de ostiones escapándose de manera sorpresiva cuando, por ejemplo, un buzo se acerca demasiado.

Forma del ojo

Se ha postulado que este órgano visual ha evolucionado en al menos 40 caminos diferentes dentro del reino animal, permitiéndonos encontrar extravagantes formas y combinaciones, como los complejos ojos del camarón boxeador que puede ver más de 5 tipos de luz UV.

Durante su evolución, los pectínidos desarrollaron ojos no cefálicos (sin cabeza -claro, los bivalvos no tienen cabeza-) ubicados en el borde del manto y que se encuentran intercalados con los tentáculos sensoriales (Figura 1).

Figura 1. Fotografía frontal del ostión del norte Argopecten purpuratus. Los ojos y los tentáculos sensoriales están intercalados en el manto superior e inferior del animal.

A pesar de lo poco conocido que resulta la presencia de ojos en los pectínidos, en 1910 Dakin ya estudiaba la anatomía del ojo en estos animales. Gracias a muchos estudios realizados en el transcurso de estos años ahora sabemos que los ojos de los ostiones tienen una córnea, un lente (o cristalino), epitelio pigmentario, una doble retina invertida y finalmente un espejo ubicado al fondo del ojo (Figura 2).

Figura 2. Anatomía general del ojo de un ostión (familia Pectinidae).

¿Cómo funcionan los ojos?

En primer lugar, la información visual (o luz) que ingresa al ojo debe atravesar diversas estructuras, como la córnea, el lente y ambas retinas, todo esto ayudado por el epitelio pigmentario, que tiene por función absorber la luz y así proteger a la retina del daño inducido por ésta. Una vez que la luz atravesó las estructuras recién mencionadas, es dirigida hacia el espejo ubicado al final del ojo, donde será redirigida a la retina proximal (inferior) o la retina distal (superior) dependiendo de qué longitudes de onda sean las que ingresen al ojo.

Casi todas las estructuras del ojo de los ostiones son análogas al nuestro, exceptuando el espejo y las células de la retina. En ésta última se encuentran los fotorreceptores, células fotosensibles encargadas de recibir la información visual que llega a los ojos. En nuestro ojo existen dos tipos de fotorreceptores: los conos y los bastones, que funcionan cuando nos enfrentamos a escenarios de luminosidad y oscuridad, respectivamente. Los ostiones no poseen conos ni bastones, en su lugar existen dos tipos celulares: los fotorreceptores ciliados y los fotorreceptores rabdoméricos, ubicados en la retina distal y proximal, respectivamente (ver figura 2), cada tipo de fotorreceptor forma una retina por sí sola. Se ha postulado que los conos y bastones aparecieron más adelante en la evolución, y que los fotorreceptores ciliados serían el ancestro que dio paso a los conos y bastones de vertebrados como nosotros.

En los ostiones el comportamiento ante un estímulo visual está regulado según la retina que se active. Si la longitud de onda que llega al ojo es corta (cercano a 400 nm, que es la luz azul-violeta) se activará una respuesta mediada por la retina distal, que tiene la función de detectar movimientos rápidos del ambiente, tales como sombras de depredadores. Por otra parte, si la longitud de onda recibida por el ojo es larga (cercano a 590 nm, amarillo) la retina proximal será la que active su funcionamiento para generar una respuesta en el animal, a esta última se le ha relacionado con la detección de cambios lentos del ambiente, como por ejemplo la turbulencia, que se asocia a la disponibilidad de alimento debido a que los ostiones se alimentan de partículas en suspensión que generalmente corresponden a microalgas.

Bastante curioso ¿no? pero volvamos al espejo. En el año 2017, un estudio realizado por Palmer y colaboradores determinaron que el espejo está compuesto por pequeños cristales de guanina cuadrados, los cuales forman una capa de mosaico compacta (Figura 3). Esto produce un alto índice reflectivo, aumentando aún más el reflejo de la luz. Además, los investigadores descubrieron que la retina proximal enfoca mejor la imagen que viene del campo visual periférico, y la retina distal la información que está en el campo visual central.

Figura 3. Espejo al interior del ojo de Pecten maximus (Pectinidae). Estudio realizado por Palmer y colaboradores 2017, Science.

¿Qué otros misterios esconden los ostiones?

A pesar de que ya existe información sobre el funcionamiento del ojo de los pectínidos, aún quedan diversas preguntas por responder. Por ejemplo, este año Miller y colaboradores (2019) expusieron a ostiones de la especie Argopecten irradians a distintas intensidades de luz, y descubrieron que tienen un reflejo pupilar, siendo capaces de regular la entrada de luz al ojo, ya que, de forma similar a nosotros, poseen músculos radiales y circulares que permiten la contracción de la pupila.

Los pectínidos están distribuidos por diversas partes del mundo, en Chile habitan 3 especies, de ellas la más popular es el ostión del norte (Argopecten purpuratus), que se distribuye desde Valparaíso hasta el norte de Perú. Al sur de Chile podemos encontrar al ostión patagónico (Chlamys patagonica) y al ostión del sur (Chlamys vitrea). Estos dos últimos son más pequeños que el ostión del norte y en Chile se distribuyen desde Chiloé hasta la Región de Magallanes. Cabe destacar que todas estas especies han sufrido sobreexplotación en distintas épocas, causando que su pesquería colapse, por lo que actualmente se encuentran pocos bancos naturales. Es más, el ostión del norte se encuentra casi exclusivamente en centros de cultivo.

Figura 4. A) Ostión patagónico (Chlamys patagonica) © Anibal Durán, Centro de Buceo Diving Patagonia; B) Ostión del norte (Argopecten purpuratus) © Marcelo Rojas González.

Es aquí cuando los esfuerzos por conocer la biología de estos recursos hidrobiológicos juega un papel fundamental en su conservación. Realizar biología comparativa en una especie, o entre especies, nos entrega señales sobre en qué momento de la evolución divergieron o se separaron estas especies que ahora se localizan en distintas latitudes de Chile. En relación a aquello, en el Laboratorio de Fisiología Sensorial en conjunto con el Laboratorio de Microscopía Avanzada de la Universidad de Valparaíso, hemos podido establecer similitudes en la morfología celular del ojo de A. purpuratus y C. patagonica. Al parecer, las principales diferencias se encuentran en la capacidad de regular la entrada de luz que poseen ambas especies, además de las dimensiones y el tamaño de las estructuras que conforman el ojo. Esperamos complementar estos datos con estudios de comportamiento que nos arrojen información sobre la respuesta del animal ante estímulos visuales de distintas longitudes de onda, y como esto se relaciona con la disponibilidad de luminosidad presente en el hábitat de cada especie.

Sobre la autora

Alejandra es bióloga marina de la Universidad de Valparaíso y actualmente está realizando su tesis de magíster en Ciencias biológicas mención Neurociencia. Su principal interés es conocer la biología comparativa en el sistema visual de diversos invertebrados marinos entre ellos, los ostiones.

Literatura citada

Palmer B, Taylor G, Brumfeld V, Gur D, Shemesh M, Elad N, Osherow A, Oron D, Weiner S, Addati L. 2017. The image-forming mirror in the eye of the scallop. Science 358: 1172-1175

Dakin E. 1910. The eye of Pecten. Q.J. Microsc. Sci, 55: 49-112.

Miller H, Kingston A, Gagnon Y, Speiser D. 2019. The mirror-based eyes of scallops demonstrate a light-evoked pupillary response. Current Biology, 29 R313-R316.

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