Salvador, el pulpo de nueve brazos que tiene la llave del futuro de la biotecnología

El pulpo no solo sobrevivió al ataque del depredador, sino que, además, regeneró el miembro afectado desarrollando un brazo "dividido en dos", con cada apéndice "completamente funcional". Uno lo empleaba más para manejar el alimento y el otro, para ir tentando su entorno y explorar. Es decir, que en la práctica pasó a tener nueve brazos. Una adaptación que implica una reorganización del sistema nervioso que sugiere que el animal cuenta con una plasticidad motora vinculada a "mecanismos neuronales complejos" que podrían servir de inspiración para "nuevas aplicaciones en robótica, neurociencia y medicina regenerativa".

Así lo cree el personal del Instituto de Investigaciones Marinas de Vigo y el Centro Oceanográfico de Baleares –ambos del CSIC– que durante cinco meses estuvo observando y grabando a este ejemplar salvaje, al que bautizaron como Salvador, en aguas de Ibiza –una novedad frente a unas investigaciones que, por lo general, se llevan a cabo en laboratorio o en cautividad–. 

"Si bien ofrece una visión general casi completa de este individuo excepcional, es importante reconocer que se realizó en un sujeto solitario, sin posibilidad de replicación en múltiples individuos. Sin embargo, la extrema escasez de individuos vivos registrados con apéndices bifurcados crea una situación en la que esto no es posible actualmente", explican los firmantes del estudio.

Los pulpos poseen brazos flexibles con numerosas células nerviosas, organizados en columnas que forman segmentos, lo que les permite explorar e interactuar con su entorno de formas únicas y con una precisión extraordinaria, controlando prácticamente cada ventosa de sus –habitualmente– ocho brazos.

Esta investigación respalda otras previas al demostrar que estos cefalópodos, incluso aquellos con morfologías atípicas en las extremidades, simplifican el uso del brazo al asociarlo con categorías de comportamiento, a la vez que muestran un uso especializado. El "hito" que muestra el comportamiento de Salvador "revela no solo la regeneración inusual de un brazo dividido en dos, sino también el uso diferenciado y adaptativo de ambos brazos regenerados, una hazaña sin precedentes en cefalópodos", explican los autores.

El sistema nervioso se adapta

El resultado apunta dos cuestiones fundamentales. La primera, que Salvador al principio usaba los brazos bifurcados para tareas cercanas al cuerpo, pero con el tiempo los fue destinando con mayor frecuencia a acciones "más complejas", como el forrajeo o la exploración, "lo que sugiere una adaptación progresiva y específica". La segunda es que constataron que era más cauteloso a la hora de exponer estos apéndices concretos, "lo que podría apuntar a una forma de memoria del dolor o aprendizaje por experiencia".

La conclusión que extraen los científicos es que los pulpos pueden adaptar el uso de sus brazos en función de las lesiones y la recuperación. Y tener que integrar ese brazo 'extra', con un "uso lateralizado y altamente individualizado" –esto es, de forma perfectamente autónoma–, posiblemente lleva a cambios en la forma en que su organismo controla el movimiento.

Es una nueva puerta a la investigación sobre cómo el sistema nervioso central y periférico puede reorganizarse frente a estas anomalías. Comprender estas adaptaciones puede proporcionar información sobre cómo los animales responden a los desafíos físicos e incluso podría inspirar nuevos diseños en robótica y prótesis al imitar la capacidad de recuperación de los brazos de los pulpos, recalcan.

Qué sucede con las neuronas y otras preguntas abiertas

De hecho, los investigadores ya avanzan cuáles pueden ser las preguntas a responder a partir de aquí. 

"Una línea de investigación podría ser qué sucede con las neuronas en un brazo de pulpo perdido: si se redistribuyen por todo el cuerpo o simplemente se pierden. Si se pierden neuronas, ¿se regeneran lentamente? ¿La presencia de un brazo adicional resulta en el doble del número habitual de neuronas regeneradas? Por otro lado, si las neuronas se redistribuyen por todo el cuerpo y luego se distribuyen de nuevo a los brazos a medida que crecen, cuando un brazo se bifurca, ¿es posible que las neuronas solo se distribuyan en un brazo y no en el otro? De ser así, esta redistribución podría explicar por qué la bifurcación normalmente resulta en una extremidad no funcional. Otras preguntas que surgen son: ¿Podría un pulpo con brazos recién bifurcados estar manejando con menos inervación y aprendiendo eficazmente a usar estas extremidades de nuevo? ¿O estas extremidades están completamente inervadas, pero simplemente inhibidas por su longitud?", plantean.

"Aunque el estudio se basa en un único individuo, su rareza y el nivel de detalle obtenido lo convierten en una pieza clave para futuras investigaciones sobre comportamiento, regeneración y control motor en organismos marinos", destaca Sam Ellington Soule, primer autor del trabajo.