Qué nos puede enseñar un moho mucoso sobre la adicción a las drogas

Physarum polycephalumes el nombre científico de lo que en biología se conoce como “mohos mucosos” o “mohos mucilaginosos”. En realidad sería más exacto llamarlos “amebas colaborativas”. Quizás conozca usted una película de terror de serie B llamada “The Blob” (hay dos versiones, la antigua del año 1958 protagonizada por un jovencísimo Steve McQueen y la versión de 1988 con un tono más gore). Un meteorito cae en el típico pequeño pueblo norteamericano. En su interior hay una especie de ameba que va capturando presas y cada vez se va haciendo más y más grande. Al final tenemos un protoplasma más grande que una casa que se desliza viscosamente entre las calles y amenaza con comerse a todo bicho viviente del planeta.

Pues Physarum polycephalum (“fisarum” para los amigos) se comporta de forma bastante similar. Su ciclo de vida comienza como una pequeña ameba que va deglutiendo bacterias y otros restos orgánicos. La ameba va haciéndose más grande al mismo tiempo que su núcleo se replica. Si fuera una ameba normal, acabaría dividiéndose y formando dos células diferentes, y luego cuatro, ocho y así sucesivamente. Pero en Physarum ocurre algo diferente. Los  núcleos se replican pero el citoplasma sigue siendo el mismo por lo que su protoplasma crece y crece extendiéndose en varias direcciones (es lo que se denomina un plasmodio). Menos mal que el crecimiento es limitado y no hace como la masa alienígena, ya que Physarum alcanza como mucho el tamaño de medio folio.

Physarum polycephalum. El plasmodio, de color amarillo, está creciendo sobre la corteza de un árbol (Autor: Frankenstoen – Wikipedia https://bit.ly/2GTQ6OQ).

 

Pero Physarum guarda muchas sorpresas. Por ejemplo: es capaz de resolver laberintos. Si se coloca a este moho en la entrada de un laberinto y a la salida se coloca una fuente de alimento, el organismo irá reptando y emitiendo pseudópodos hasta encontrar el camino más corto. Esta curiosa propiedad convierte a este hongo en un ingeniero de caminos. Si sobre un mapa ponemos montoncitos de comida en aquellos lugares donde hay una ciudad, este hongo comenzará a crecer sus pseudópodos y los conectará de la manera más óptima posible reproduciendo el mapa de carreteras.

El hongo que es un ingeniero de caminos. Sobre una superficie de agar que representa la superficie de los Estados Unidos se disponen una serie de fragmentos con nutrientes localizados donde están las principales ciudades. El hongo está inoculado en la posición equivalente a la ciudad de Nueva York (masa amarilla en la foto de la izquierda). Al cabo de unos días el hongo ha ido creciendo, conectando los puntos y formando una red que se asemeja mucho al mapa de las principales autopistas norteamericanas (En la bibliografía se ha incluido el enlace al vídeo completo)

 

Evidentemente no vamos a sustituir a nuestros ingenieros por hongos mucosos, pero lo cierto es que este microorganismo puede echarnos una mano en la resolución de problemas mucho más complejos como puede ser entender la adición a las drogas. Eso es lo que investigan en el grupo liderado por el filósofo experimental Jonathon Keats en el Colegio Universitario de Hampshire. Resulta que Physarum es un yonqui de la raíz de valeriana. Si en una placa Petri inoculamos al hongo en el centro y ponemos un extracto de raíz de valeriana en un extremo y comida en el otro, el hongo crecerá hacia el extracto de la raíz, aunque eso le sea perjudicial ya que no puede digerirlo y morirá debido a su elección. Podemos ver que es un sistema muy simple para examinar la decisión entre tomar una droga o no tomarla.

Para entender cómo Physarum decidía “darse un colocón” a base de raíz de valeriana los investigadores diseñaron un experimento muy simple pero muy inteligente. En una placa Petri conteniendo medio nutritivo crearon un gradiente de concentración de raíz de valeriana: en el centro se encontraba la máxima concentración (para entendernos el centro sería la “droga dura” como la heroina) y en el borde exterior no habría extracto (abstinencia total). Entre los dos extremos tendríamos las “drogas blandas” (cannabis, alcohol, tabaco). ¿Qué ocurriría si se inoculaba al hongo en la placa?

Cuando se le inoculaba en el centro de la placa el hongo se desplazaba hacia zonas en las que había menor concentración pero no llegaban a alcanzar el exterior. Es decir, el hongo era capaz de sentir que la concentración máxima era nociva, pero al mismo tiempo no podía dejar de “consumir” el extracto de raíz. Cuando lo que se hacía era inocular al hongo en el exterior de la placa, éste se desplazaba hacia el interior pero sin llegar a alcanzar el centro. Podría decirse que el hongo prefería las “drogas blandas” a la adicción total o a la abstinencia.

 

Physarum creciendo en un una placa Petri con un gradiente de raíz de valeriana. El hongo ha sido inoculado en el centro y puede verse cómo ha ido desplazándose hacia las zonas con menor concentración del extracto formando colonias

 

¿Y qué pasaba si se inoculaba a Physarum en la zona de las “drogas blandas”? Pues encontraron un comportamiento curioso. El hongo inicialmente se extendía tanto hacia el centro como hacia el borde exterior, pero al final mostraba una asimetría en su crecimiento. Había más hongo hacia la zona “sobria” y menos hacia la zona de “droga dura”. Es decir, se volvía a confirmar el resultado anterior. El hongo parecía “controlar” su adicción.

La pregunta siguiente es si estos resultados pueden extrapolarse a los seres humanos. Según el grupo investigador sus resultados parecen indicar que el hecho de estar en presencia de “drogas blandas” no estimula al hongo a adaptarse a vivir en la zona de “drogas duras”. De hecho, el líder del grupo apoya la legalización del cannabis y equipararlo a otras drogas sociales como el alcohol y el tabaco. Pero tampoco debemos olvidar que los seres humanos somos un poco más complejos que un hongo mucoso. Y sobre todo somos bastante individualistas aunque vivamos en sociedad.

Bibliografía y origen de las imágenes:

Slime Mold in Residence. Ashley P. Taylor. The Scientist. https://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/51995/title/Slime-Mold-in-Residence/

We talked to slime mold about philosophy (through a human interpreter) http://www.notey.com/@qz_unofficial/external/20247969/we-talked-to-slime-mold-about-philosophy-through-a-human-interpreter.html

Physarum approximates highways in USA. https://www.youtube.com/watch?v=82hXb0eS52Y

Póster “The Blob”: IMDB (http://www.imdb.com/title/tt0051418/)