Stentor: Un organismo en forma de trompeta con un comportamiento interesante

Stentor: Un organismo en forma de trompeta con un comportamiento interesante

Linda Crampton es licenciada en biología. Ha enseñado biología, química y ciencias en la escuela secundaria, así como ciencias en la escuela media.

Un interesante depredador

El Stentor es un organismo unicelular que tiene forma de trompeta cuando está extendido. Es interesante de observar, especialmente cuando atrapa a su presa. El organismo tiene algunas características impresionantes. Los investigadores han descubierto que el Stentor roeselii parece tomar decisiones relativamente complejas para evitar daños. Puede «cambiar de opinión» sobre su comportamiento cuando un estímulo peligroso continúa. Comprender la biología de este proceso podría ayudarnos a entender el comportamiento de nuestras células.

El Stentor se encuentra en estanques y otras masas de agua tranquila. Mide entre uno y dos milímetros de largo y puede verse a simple vista. Una lente de mano proporciona una mejor visión. Se necesita un microscopio para ver los detalles de la estructura y el comportamiento del organismo. Si se dispone de un microscopio, observar un Stentor vivo puede ser una actividad muy absorbente.

Terminología: Ciliados, Protistas y Protozoos

Ciliados

El Stentor es un miembro del filo Ciliophora. Los organismos de este filo se conocen comúnmente como ciliados y viven en ambientes acuáticos. Son unicelulares y llevan estructuras parecidas a pelos llamadas cilios en al menos alguna parte de su cuerpo. Los cilios baten y mueven el líquido circundante. En algunos organismos, mueven la propia célula. Aunque los ciliados suelen denominarse microorganismos y son estudiados por los microbiólogos, el Stentor es visible sin un microscopio.

Protistas

El Stentor, otros ciliados y algunos organismos adicionales se denominan a veces protistas. Protista es el nombre de un reino biológico. Contiene organismos unicelulares o unicelulares-coloniales, incluido Stentor, así como algunos multicelulares El sistema de reinos se utiliza a menudo para clasificar los organismos en las escuelas. Los científicos prefieren utilizar el sistema cladístico de clasificación biológica.

Protozoos

Los ciliados y algunos otros organismos unicelulares se denominan a veces protozoos. Este es un término antiguo que proviene de las palabras griegas antiguas proto (que significa primero) y zoa (que significa animal).

La palabra «Stentor» es un nombre de género así como un nombre común. Existen múltiples especies en el género. S. coeruleus recibe su nombre por el pigmento azul-verde que contiene, llamado estentorina. S. roeselii se utilizó en el reciente experimento sobre el comportamiento de «cambio de opinión» del organismo. S. polymorphus contiene algas vivas.

Morfología de Stentor

Stentor recibió su nombre de un heraldo griego de la Guerra de Troya que se menciona en la Ilíada de Homero. En la historia, Stentor tenía una voz tan fuerte como la de cincuenta hombres. Este organismo vive en masas de agua dulce como estanques, arroyos de corriente lenta y lagos. Pasa parte de su tiempo nadando por el agua y el resto adherido a elementos sumergidos como algas y escombros.

Cuando está nadando, Stentor tiene una forma ovalada o de pera. Cuando está adherido a un elemento y se alimenta, tiene forma de trompeta o cuerno. Está cubierto por cilios cortos, parecidos a pelos. El borde de la abertura de la trompeta lleva cilios mucho más largos. Estos laten, creando un vórtice que atrae a la presa.

El Stentor se adhiere al sustrato por una región ligeramente expandida conocida como el holdfast. Tiene la capacidad de contraerse en forma de bola cuando se une a un sustrato. En algunos individuos, una cubierta llamada lorica rodea el extremo holdfast de la célula. La lórica es mucilaginosa y contiene restos y material excretado por el Stentor.

El Stentor tiene orgánulos que se encuentran en otros ciliados. Contiene dos núcleos: un macronúcleo grande y un micronúcleo pequeño. El macronúcleo parece un collar de cuentas. Las vacuolas (sacos rodeados por una membrana) se forman según las necesidades. El alimento ingerido entra en una vacuola alimentaria, donde las enzimas lo digieren. Stentor también tiene una vacuola contráctil, que absorbe el agua que entra en el organismo y la expulsa al exterior cuando está llena. El agua se libera a través de un poro temporal en la membrana celular.

Vida de un Stentor

El Stentor puede estirar su cuerpo mucho más allá del sustrato mientras se alimenta. Come bacterias, organismos unicelulares más avanzados y rotíferos. Los rotíferos también son criaturas interesantes. Son multicelulares, pero son más pequeños que muchos unicelulares y mucho más pequeños que un Stentor.

El Stentor polymorphus y algunas otras especies contienen un alga verde unicelular llamada Chlorella, que sobrevive en el ciliado y realiza la fotosíntesis. El Stentor utiliza parte del alimento que producen las células del alga. El alga está protegida dentro del ciliado y absorbe las sustancias que necesita de su huésped.

Las especies de Stentor que se han estudiado se reproducen principalmente dividiéndose por la mitad, un proceso conocido como fisión binaria. También se reproducen adhiriéndose unas a otras e intercambiando material genético, lo que se conoce como conjugación.

El vídeo que aparece a continuación es interesante y merece la pena verlo. Sin embargo, como dice uno de los creadores en un comentario de YouTube, el comentario contiene un error. Los tardígrados contienen ocho patas, no seis.

El código genético

Los investigadores están descubriendo que Stentor tiene múltiples características de especial interés. Tres de estas características son su código genético, su capacidad de regeneración y la poliploidía en su macronúcleo.

Stentor utiliza principalmente el código genético estándar, que nosotros utilizamos. Otros ciliados cuyo genoma se ha estudiado tienen un código no estándar. El código genético determina muchas de las características de un organismo. Se crea mediante el orden de sustancias químicas específicas en el ácido nucleico (ADN y ARN) de una célula. Las sustancias químicas se denominan bases nitrogenadas y suelen estar representadas por su letra inicial.

Cada secuencia de tres bases nitrogenadas tiene un significado particular, por lo que el código se denomina código de tripletes. La secuencia se conoce como codón. Muchos codones contienen instrucciones relacionadas con la fabricación de polipéptidos, que son las cadenas de aminoácidos utilizadas para fabricar moléculas de proteínas.

En el código genético estándar, UAA y UAG se denominan codones de parada porque señalan el final de un polipéptido. (La U representa una base nitrogenada llamada uracilo, la A representa la adenina y la G representa la guanina). Los codones de parada «indican» a la célula que deje de añadir aminoácidos al polipéptido que se está fabricando y que la cadena se ha completado. UAA y UAG son codones de parada en nosotros y en el Stentor coeruleus. En la mayoría de los ciliados, los codones indican a la célula que añada un aminoácido llamado glutamina al polipéptido que se está produciendo en lugar de señalar el final de la cadena.

Incluso fragmentos diminutos (de Stentor), de 1/64 del tamaño de la célula original, son capaces de regenerarse en una célula pequeña pero de proporciones normales, y luego crecer hasta alcanzar el tamaño completo.

– Athena Lin et al, Journal of Visualized Experiments

Regeneración y poliploidía

Stentor es conocido por su sorprendente capacidad de regeneración. Si se corta su cuerpo en muchos trozos pequeños (entre 64 y 100 segmentos, según diferentes fuentes), cada trozo puede producir un Stentor entero. El trozo debe contener una parte del macronúcleo y la membrana celular para poder regenerarse. Esta condición no es tan improbable como puede parecer. El macronúcleo se extiende por toda la longitud de la célula y una membrana cubre toda la célula.

El macronúcleo presenta poliploidía. El término «ploidía» significa el número de juegos de cromosomas en una célula. Las células humanas son diploides porque tienen dos juegos. Cada uno de los cromosomas contiene una pareja con genes para las mismas características. El macronúcleo del Stentor contiene tantas copias de cromosomas o segmentos de cromosomas (decenas de miles o más, según varios investigadores) que es muy probable que un pequeño trozo contenga la información genética necesaria para crear un nuevo individuo.

Los científicos también han observado que el Stentor tiene una capacidad asombrosa para reparar daños en la membrana celular. El organismo sobrevive a heridas que probablemente matarían a otros ciliados y organismos unicelulares. La membrana celular se repara a menudo y la vida parece continuar con normalidad para un Stentor herido, incluso cuando ha perdido parte de su contenido interno a través de una herida.

Cambio de respuesta a un estímulo

El Stentor está formado por una sola célula, por lo que mucha gente tiene probablemente la impresión de que su comportamiento debe ser muy simple. Esta suposición tiene dos problemas. Uno es que los investigadores están descubriendo que la actividad de las células -incluida la nuestra- dista mucho de ser simple. El segundo es que los científicos de la Facultad de Medicina de Harvard han descubierto que al menos una especie de Stentor puede cambiar su comportamiento en función de las circunstancias.

La investigación de Harvard se basó en un experimento realizado en 1906 por un científico llamado Herbert Spencer Jennings. El Stentor roeselii fue (supuestamente) el sujeto de su experimento. Jennings añadió polvo de carmín al agua por las aberturas en forma de trompeta del ciliado. El carmín es un colorante rojo. El polvo era un irritante.

El científico observó que al principio el Stentor doblaba su cuerpo para evitar el polvo. Si el polvo seguía apareciendo, el ciliado invertía la dirección del movimiento de sus cilios, que normalmente habría empujado el polvo lejos de su cuerpo. Si esta acción no funcionaba, contraía su cuerpo para formar su presa. Si esto no le protegía del irritante, separaba su cuerpo del sustrato y se alejaba nadando.

Los resultados del experimento atrajeron la atención de otros científicos. Sin embargo, un intento de repetir el experimento en 1967 no pudo replicar los descubrimientos. El trabajo de Jennings fue desacreditado e ignorado. Recientemente, un científico de Harvard se interesó por el experimento y por el hecho de que sus resultados fueran refutados. Tras investigar la situación, descubrió que en el experimento de 1967 se había utilizado el Stentor coeruleus, no el Stentor roeselii, porque los investigadores no pudieron encontrar esta última especie. Las dos especies tienen un comportamiento ligeramente diferente.

Los investigadores de Harvard probaron a utilizar polvo de carmín como irritante para S. roeselii pero no observaron mucha respuesta. Sin embargo, descubrieron que las perlas de microplástico eran un irritante. Pudieron replicar todas las observaciones de Jennings utilizando las perlas. También hicieron algunos nuevos descubrimientos.

Primero hacen las cosas sencillas, pero si se sigue estimulando, «deciden» probar otra cosa. S. roeselii no tiene cerebro, pero parece que hay algún mecanismo que, en efecto, le permite ‘cambiar de opinión’ una vez que siente que la irritación ha durado demasiado.

– Jeremy Gunawardena, Escuela de Medicina de Harvard

Comportamiento fascinante

Los investigadores de Harvard descubrieron que algunos individuos tenían un conjunto de comportamientos ligeramente diferente al de otros y en unos pocos no se observaba una secuencia ordenada, pero en general se observaba una clara secuencia de comportamientos en respuesta a la presencia continua de la irritación.

La mayoría de las veces, los Stentors individuales primero se doblaban para alejarse del estímulo e invertían la dirección de sus cilios. Estos comportamientos se realizaban a menudo simultáneamente. A medida que la irritación continuaba, los Stentors se contraían y, en algunos casos, se desprendían del sustrato y se alejaban nadando.

Podría preguntarse por qué los científicos de una escuela de medicina se interesan por el comportamiento de un ciliado. Creen que el comportamiento mostrado por Stentor podría aplicarse al desarrollo de un embrión humano, al comportamiento de nuestro sistema inmunológico e incluso al cáncer.

Nadie está sugiriendo que Stentor tenga una mente, a pesar del uso de la frase «cambiar de opinión». Sin embargo, el descubrimiento de su reacción a un estímulo dañino y su comportamiento más autónomo en comparación con el de otras células podría ser importante con respecto a nuestra biología. Como dicen los investigadores del segundo artículo referenciado más abajo, Stentor desafía nuestras suposiciones sobre lo que una célula puede o no puede hacer.

Estudio del Stentor

El Stentor no ha sido tan estudiado como otros ciliados, aunque esto puede estar a punto de cambiar. Hasta hace poco, los investigadores no podían crear una gran población de este organismo en cautividad, ni siquiera mediante fisión binaria. El ciliado también tiene una baja frecuencia de apareamiento, al menos en condiciones de cautividad. La situación parece estar mejorando a medida que los científicos se interesan por el Stentor y aprenden más sobre su comportamiento y sus necesidades.

Los investigadores que estudian el organismo han descubierto algunos hechos intrigantes, pero todavía hay muchas preguntas sin respuesta sobre su vida. Será muy interesante descubrir si alguna de nuestras células se comporta de forma similar a la de Stentor. Estudiar su célula puede enseñarnos más sobre el ciliado y quizás también sobre nuestras células.

• Morfología de ciliados de UCMP (Museo de Paleontología de la Universidad de California)
• Información sobre Stentor coeruleus de Current Biology
• El estudio de la regeneración en Stentor de Journal of Visualized Experiments/US National Library of Medicine
• El genoma macronuclear en Stentor coeruleus de Current Biology
• La toma de decisiones complejas en un organismo de una solacell organism from the ScienceDaily news service

© 2020 Linda Crampton

Linda Crampton (author) from British Columbia, Canadá el 22 de junio de 2020:

Gracias, Umesh. Aprecio tu visita.

Umesh Chandra Bhatt de Kharghar, Navi Mumbai, India el 22 de junio de 2020:

Asombroso artículo. Tema único. Información nueva para mí.

Linda Crampton (autora) de British Columbia, Canadá el 30 de marzo de 2020:

Como digo en el artículo, Stentor se reproduce principalmente por fisión binaria pero también exhibe conjugación. La fisión binaria es un tipo de reproducción asexual y la conjugación es un tipo de reproducción sexual. En el artículo describo la importancia del macronúcleo de Stentor. En general, el macronúcleo de un ciliado controla el desarrollo y el metabolismo y el micronúcleo se activa durante la reproducción.

aidan fredette on March 26, 2020:

¿El stentor es asexual o se reproduce sexualmente? También qué sentido tiene el macro y micronúcleo

Linda Crampton (autora) de British Columbia, Canadá el 03 de febrero de 2020:

La forma de trompeta es interesante. Espero que los investigadores descubran pronto más sobre el Stentor y su vida.

Suchismita Pradhan de India el 03 de febrero de 2020:

No conocía este organismo antes de leer su artículo.Gracias por presentármelo.Estoy más fascinado hacia la trompeta como la estructura.Sé ameba pero stentar es nuevo para mí.

Linda Crampton (autor) de British Columbia, Canadá el 03 de febrero de 2020:

Gracias por la visita, DreamerMeg. Un microscopio es un instrumento maravilloso porque puede revelar muchas cosas inesperadas. Creo que Stentor es el miembro más interesante del grupo que has mencionado también, aunque disfruto observando a los demás.

DreamerMeg de Irlanda del Norte el 03 de febrero de 2020:

Me encantaba observar los organismos del agua del estanque bajo el microscopio. Como dices, son fascinantes. No recuerdo haber oído hablar antes del Stentor, ¡más fascinante aún que la ameba, la euglena y el paramecio!

Linda Crampton (autora) de British Columbia, Canadá el 26 de enero de 2020:

Hola, Peggy. Creo que el microscopio es un instrumento maravilloso. Es increíble lo que se puede ver con él, como dices. Gracias por la visita.

Peggy Woods de Houston, Texas el 26 de enero de 2020:

Es increíble lo que se puede ver con la ayuda de un microscopio. Gracias por introducirme a mí y a otros en el fascinante mundo de los estentores. Ese primer vídeo en el que el stentor se lesionaba y luego pasaba a curarse a sí mismo era interesante de ver. Quizá con más estudios, los científicos descubran cosas sobre los estentores que puedan ayudar a los humanos cuando se lesionan o se enfrentan a cosas como el cáncer. Gracias, Linda, por escribir sobre esto.

Linda Crampton (autora) de British Columbia, Canadá el 24 de enero de 2020:

Gracias por la visita, Linda. Yo también creo que son organismos asombrosos.

Linda Chechar de Arizona el 24 de enero de 2020:

Son organismos asombrosos. Son formas de trompeta increíblemente microscópicas.

Linda Crampton (autora) de British Columbia, Canadá el 13 de enero de 2020:

Gracias, Eman. Los organismos diminutos son interesantes de investigar.

Eman Abdallah Kamel de Egipto el 13 de enero de 2020:

Un artículo muy interesante. Es la primera vez que leo sobre el organismo Stentor.

Linda Crampton (autora) desde British Columbia, Canadá el 11 de enero de 2020:

Hola, Nithya. Estoy a la espera de nuevos descubrimientos sobre Stentor. Sospecho que puede tener más que enseñarnos.

Nithya Venkat de Dubai el 11 de enero de 2020:

Un artículo interesante e informativo sobre el Stentor. Es sorprendente cómo un organismo tan simple puede ser una fuente de investigación detallada que puede conducir a descubrimientos que ayudan a los seres humanos.

Linda Crampton (autora) desde British Columbia, Canadá el 11 de enero de 2020:

Gracias por plantear los puntos interesantes, Mel. Aprecio tu comentario.

Mel Carriere desde Snowbound and down in Northern Colorado el 11 de enero de 2020:

¿Qué es una «mente» de todos modos, sino un sofisticado manojo de neuronas? Creo que el comportamiento del Stentor indica que los seres multicelulares, a pesar de nuestras ilusiones de grandeza, no somos realmente tan especiales. Gracias por enseñarme una vez más algo que no sabía.

Linda Crampton (autora) de British Columbia, Canadá el 10 de enero de 2020:

Muchas gracias, Liz. Yo también creo que el mundo natural es asombroso.

Liz Westwood de Reino Unido el 10 de enero de 2020:

Este es un relato fascinante. Destaca lo asombroso que es el mundo natural y llama la atención sobre un organismo diminuto que podríamos pasar por alto fácilmente.

Linda Crampton (autora) de British Columbia, Canadá el 09 de enero de 2020:

Hola, Liza. Yo también creo que es un tema apasionante. ¡Un microscopio puede revelar un mundo nuevo y sorprendente! Gracias por el comentario.

Liza de EEUU el 09 de enero de 2020:

Este artículo es un tema tan apasionante, Linda. Creo que la última vez que usé el microscopio cuando estaba en una clase de biología en la escuela secundaria. Seguro que fue fascinante ver este organismo bajo el microscopio. Gracias por compartir este artículo experimental, Linda.

Linda Crampton (autora) de British Columbia, Canadá el 08 de enero de 2020:

Hola, Dora. Todas las células me parecen fascinantes, pero he de reconocer que el comportamiento de Stentor me parece sorprendente. Muchas gracias por la visita.

Dora Weithers de El Caribe el 08 de enero de 2020:

La capacidad regenerativa del stentor es de lo más intrigante. La capacidad de «cambiar de opinión» es alucinante. Gracias por esta interesante lección sobre otra criatura de la que no habría oído hablar, si no fuera por tus lecciones de ciencia.

Linda Crampton (autora) de British Columbia, Canadá el 08 de enero de 2020:

Hola, Nell. Creo que el mundo microscópico es muy interesante. Siempre parece haber algo nuevo que aprender sobre los organismos allí.

Nell Rose from England on January 08, 2020:

Qué fascinante. Nunca había oído hablar de los estentóreos. Siempre me sorprenden estas formas, y cómo se nombran. Material interesante, gracias

Linda Crampton (autora) de British Columbia, Canadá el 07 de enero de 2020:

Hola, Denise. Creo que todos los ciliados son interesantes. Observándolos bajo un microscopio puede ser fascinante!

Bendiciones a usted.

Denise McGill de Fresno CA el 07 de enero de 2020:

Qué informativo. He conocido el paramecio pero nunca había oído hablar de los estentores.

Bendiciones,

Denise

Linda Crampton (autora) de British Columbia, Canadá el 07 de enero de 2020:

Gracias por un comentario tan bonito, Donna. ¡Aprecio mucho tu amabilidad!

Donna Rayne de Sparks, Nevada el 07 de enero de 2020:

Linda, ¡ojalá hubiera botones de «me gusta» para poder «gustar» lo que te dice la gente!

Eres una escritora impresionante, amiga mía 🙂

Linda Crampton (autora) de British Columbia, Canadá el 07 de enero de 2020:

Gracias por el comentario, Heidi. Espero que tengas un gran 2020!

Heidi Thorne from Chicago Area on January 07, 2020:

Deja que nos muestre, de nuevo, el mundo que nos rodea y que no podemos ver. Que sigan llegando cosas interesantes en el 2020. Feliz año nuevo!

Linda Crampton (autora) de British Columbia, Canadá el 07 de enero de 2020:

Hola, Flourish. Es un organismo sorprendente. Parece haber desarrollado algunas características avanzadas e impresionantes con el tiempo. Será interesante ver si alguna de nuestras células tiene rasgos que se parezcan a los de Stentor.

FlourishAnyway from USA on January 07, 2020:

Esto es bastante salvaje, Linda. Me impresionó la regeneración cuando lo cortaste en 64-100 pedacitos pero luego con la descripción irritante hace que tenga un poco de «mente».

Linda Crampton (autora) desde British Columbia, Canadá el 07 de enero de 2020:

Gracias, Penny. Creo que Stentor es un organismo fascinante.

Penny Leigh Sebring de Fort Collins el 07 de enero de 2020:

¡Fascinante, sobre todo las reacciones más exageradas a los estímulos! Gracias por una lectura interesante!

Linda Crampton (autora) de British Columbia, Canadá el 07 de enero de 2020:

Gracias por plantear algunos puntos interesantes, Manatita. La naturaleza de la existencia es fascinante de considerar. Agradezco tu visita.

Linda Crampton (autora) de British Columbia, Canadá el 07 de enero de 2020:

Hola, Pamela. Sospecho que los científicos pueden hacer más investigaciones sobre el ciliado pronto. Espero que lo hagan. Puede tener algunas características adicionales que podrían ayudarnos.

Linda Crampton (autora) de British Columbia, Canadá el 07 de enero de 2020:

Hola, Bill. Los estentores son interesantes de observar. Yo también los he visto y disfruto observándolos. Agradezco tu comentario, como siempre. Espero que tengas una buena semana.

Linda Crampton (autora) de British Columbia, Canadá el 07 de enero de 2020:

Gracias, Devika. Aprecio mucho tu comentario.

Devika Primić de Dubrovnik, Croacia el 07 de enero de 2020:

Asombrosos hechos de una célula inusual. Encuentro este centro fascinante e informativo. En detalle y usted sabe cómo compartir un hub bien investigado en diferentes títulos. Su trabajo me asombra y me sorprende también.

Bill Holland de Olympia, WA el 07 de enero de 2020:

Realmente los he visto. Por fin tuve conocimiento de primera mano de lo que estabas hablando.lol Sabes que siempre me encantan tus artículos. Siga viniendo por favor.

Pamela Oglesby de Sunny Florida el 07 de enero de 2020:

¡Rhw stentor es increíble! Nunca he oído hablar de la stentor hasta ahora, y fue fascinante para ver en los videos. Gracias por toda la gran información y sí parece que el científico va a investigar mucho más sobre el stentor.

manatita44 de londres el 07 de enero de 2020:

Uno de tus más profundos, ricos y estudiosos. No tienen mente, no, pero tienen alma como todos los seres sintientes y no sintientes, son impulsados a comportarse de una manera determinada por «fuerzas superiores».

Sí, será bueno saber más pero la vida está en movimiento y seguro que lo haremos, tarde o temprano.

Los vídeos son atractivos y sí que les dan vida.

Linda Crampton (autora) de British Columbia, Canadá el 06 de enero de 2020:

Muchas gracias por la visita y por tan amable comentario. ¡Donna!

Donna Rayne de Sparks, Nevada el 06 de enero de 2020:

¡Vaya! Fascinante y cautivador hasta decir basta. Hiciste un gran trabajo en tus estudios y en enseñarnos la parte mística de las células que ni siquiera conocemos y me deja preguntarme cómo nuestras células trabajan juntas tan maravillosamente como el Stentor!

¡Gran trabajo!

Donna Rayne