Pues ya está aquí otra vez la de los otolitos. Y si, hoy vuelvo a contaros algo acerca de esas piedras a las que he dedicado casi toda mi vida laboral. Hoy empiezo con preguntas que responden al título de la entrada: ¿Qué otros seres tienen otolitos? ¿los humanos? ¿los invertebrados? ¿los tiburones? ¿las plantas?… Y lo que es más importante: ¿para qué les sirven? Pues bien, hoy es el día de dar respuesta a estas y otras cuestiones que seguro os sorprenderán. Y ya os adelanto que no solo los peces tienen otolitos. Lean, lean.
Lo primero deciros que además de otolitos también se les llama estatolitos, otoconias o estatoconias. Pero al final hablamos de lo mismo: piedras en tamaño y número diferente que forman parte del sistema vestibular y auditivo gracias al que seres tan dispares como invertebrados, peces, o mamíferos mantienen el equilibrio y se orientan en el espacio. A continuación, algunos ejemplos…
¿Tenemos los humanos otolitos?
Pues claro que sí. Y tienen un importante papel cuando tenemos sensación de vértigo o mareos, ya que son en gran parte responsable de que podamos mantener el equilibrio. Dentro de nuestro oído interno tenemos pequeñas piedras de carbonato cálcico (CACO3) que forman parte del oído interno encargado del equilibrio sensorial. Nuestros otolitos son numerosos y muy pequeños, miden de 3 a 19 μm, y forman una capa de pequeños cristales de carbonato cálcico. Estos cristales están situados encima de unos cilios y todo está sumergido en un líquido que permite a los otolitos desplazarse con los movimientos.
Para mantener el cuerpo en equilibrio el cerebro utiliza la información transmitida por el oído. Cuando cambia la posición de la cabeza y no es vertical, los otolitos son arrastrados por su peso y siguen apretando verticalmente en la parte superior de los cilios (aunque la base ya ha cambiado de posición). El ángulo que forman estos cilios permite transmitir al cerebro información sobre la posición de nuestro cuerpo. A veces el cerebro no interpreta correctamente la señal que recibe y no entiende la información. Como resultado la persona puede sufrir vértigos, mareos o incluso una caída.
El caso de las medusas
Las medusas son animales primitivos que llevan mucho tiempo en este planeta. Aunque son animales con una red neuronal muy sencilla tienen unas estructuras situadas en el borde de la sombrilla o umbrella, encargadas de su equilibrio y de controlar sus movimientos, los estatocistos (SC). En el interior de los estatocistos hay cristales muy pequeños, los estatolitos (SL), que están compuestos de sulfato cálcico.
El tamaño, el crecimiento y el número de estatolitos aumentan cuanto mayor es la medusa, por lo que podrían usarse como indicadores de la edad. Además, han visto que hay diferencias en la forma y disposición de los estatolitos en los diferentes grupos. Habrá que esperar los avances en esta línea de investigación que parece muy prometedora.
Fuente: Sabine Holst, Peter Michalik, Maria Noske, Jakob Krieger, Ilka Sötje, Potential of X-ray micro-computed tomography for soft-bodied and gelatinous cnidarians with special emphasis on scyphozoan and cubozoan statoliths, Journal of Plankton Research, Volume 38, Issue 5, September/October 2016, Pages 1225–1242, https://doi.org/10.1093/plankt/fbw054
Calamares
Para sorpresa de muchos, los otolitos ya aparecen en invertebrados como las medusas y en los calamares. En el caso de los calamares se les llama estatolitos, y son estructuras calcáreas pares de consistencia dura compuestas por carbonato cálcico. Cada estatolito está incluido en una estructura que se llama estatocisto. Su función es la misma que para el resto de especies: mantenimiento del equilibrio, de la rotación y del balanceo del cuerpo.
(Flores et al., 2002)
Fuente: Flores, Lorenzo A, & Garland, David E. (2002). Descripción de los estatolitos y relaciones morfométricas y gravimétricas en el calamar patagónico (Loligo gahi ) (Cephalopoda: Loliginidae). Revista de biología marina y oceanografía, 37(1), 15-24. https://dx.doi.org/10.4067/S0718-19572002000100004
¿Y qué me decís de los tiburones?
Si, los tiburones también tienen otolitos. Como todos los vertebrados, los elasmobranquios disponen de órganos sensoriales para el equilibrio (sistema vestibular) y para el oído (sistema auditivo). Igual que los peces óseos presentan dentro de su oído interno tres pares de otolitos con las mismas funciones que se llaman otoconias.
Las otoconias son estructuras más pequeñas y frágiles que los otolitos de los peces óseos y se desintegran con facilidad en contacto con el aire. Su composición química también es diferente, sustituyendo el carbonato cálcico por fosfato cálcico (recordad que estos animales tienen esqueleto cartilaginoso, no óseo).
Fuente: Schnetz et al. 2019 BMC Evolutionary Biology 19:238. https://doi.org/10.1186/s12862-019-1568-z
Algas y plantas
Pues resulta que hasta las plantas tienen también sus propios otolitos. Su composición es variada y en lugar de sales de calcio pueden ser cristales de sulfato de bario (en el caso de las algas), o de pequeños granos de almidón en el caso de las angiospermas. Los estatolitos se mueven dentro del citoplasma en respuesta a la gravedad (gravitropismo: capacidad para responder a la gravedad, de modo que el vástago crece hacia arriba y las raíces hacia abajo).
Las plantas angiospermas son sensibles a la gravedad gracias a un sistema compuesto por depósitos de estatolitos (gránulos de almidón microscópico) que proporcionan un punto de referencia para guiar el crecimiento de la planta y garantizar su posición vertical. Los estatolitos también permiten a la planta oscilar conforme al viento, lo que puede llegar a condicionar el crecimiento de la planta. (Moore et al., 1995)
Fuente: Moore, R., W. Dennis Clark & K. R. Stern. 1995. Botany. Wm. C. Brown Publishers.
Estos son algunos ejemplos curiosos que os quise mostrar y aunque yo continúe dedicándome a mis otolitos, un mundo de piedras en los oídos se abre ante vosotros. Todavía hay muchas cosas por descubrir, analizar y aprender. Animaos. La ciencia os espera.
Y para acabar quiero que conozcáis un ejemplo de los otolitos con los que yo trabajo. Aquí tenéis la imagen de los tres pares de otolitos de una merluza europea (Merluccius merluccius).
¡Hasta la próxima entrada marina!