Un calamar transparente podría revelar secretos del cerebro : Disparos

jon hamilton

Los científicos han diseñado un calamar albino que ofrece una ventana al funcionamiento interno del cerebro. Caroline Albertin/Programa de cefalópodos MBL/Caroline Albertin/Programa de cefalópodos MBL ocultar leyenda

Los científicos han diseñado un calamar albino que ofrece una ventana al funcionamiento interno del cerebro.

Volverse invisible normalmente requiere magia.

Sin embargo, para algunos calamares del tamaño de un pulgar, todo lo que se necesita es un pequeño ajuste genético.

Una vez que estos calamares son alterados genéticamente, "son realmente difíciles de detectar", incluso para sus cuidadores, dice Joshua Rosenthal, científico principal del Laboratorio de Biología Marina en Woods Hole, Massachusetts.

"Sabemos que lo pusimos en este acuario, pero es posible que lo busquen durante media hora antes de poder verlo", dice Rosenthal. "Son así de transparentes".

Los calamares transparentes ofrecen a los científicos una nueva forma de estudiar la biología de una criatura que está intacta y se mueve libremente.

"Cambia la forma de interpretar lo que sucede en este animal", dice Caroline Albertin, miembro del laboratorio. "Puedes mirar a través y ver sus tres corazones latiendo, puedes ver su cerebro".

El calamar transparente es una versión genéticamente alterada del calamar colibrí, una especie que suele encontrarse en las aguas tropicales desde Indonesia hasta China y Japón. Por lo general, es más pequeño que un pulgar y tiene forma de bola de masa. Y al igual que otros cefalópodos, tiene un cerebro relativamente grande y sofisticado.

La versión transparente es posible gracias a una tecnología de edición genética llamada CRISPR, que se hizo popular hace casi una década.

Albertin y Rosenthal pensaron que podrían utilizar CRISPR para crear un calamar especial para la investigación. Se centraron en el calamar colibrí porque es pequeño, se reproduce prodigiosamente y prospera en acuarios de laboratorio, incluido uno en el laboratorio de Woods Hole.

"Puedes verlo allí mismo, en el fondo", dice Rosenthal, "simplemente sentado allí, agachado en la arena".

El calamar es aquel que no ha sido alterado genéticamente. Por eso se camufla para mezclarse con la arena. Esto es posible gracias a los órganos de su piel llamados cromatóforos. Contienen pigmentos que pueden manipularse para cambiar la apariencia del calamar.

Calamar bobtail colibrí (Euprymna berryi) cría junto a un clip para escalar. Tim Briggs/Programa de cefalópodos MBL ocultar leyenda

Calamar bobtail colibrí (Euprymna berryi) cría junto a un clip para escalar.

Albertin y Rosenthal querían utilizar CRISPR para crear un calamar bobtail sin ningún pigmento, un albino. Y sabían que en otros calamares el pigmento depende de la presencia de un gen llamado TDO.

"Así que intentamos eliminar a TDO", dice Albertin, "y no pasó nada".

Resultó que el calamar bobtail tiene un segundo gen que también afecta el pigmento.

"Cuando nos dirigimos a ese gen, he aquí que pudimos obtener albinos", dice Albertin.

Debido a que incluso los calamares inalterados tienen sangre clara, piel fina y sin huesos, los albinos son casi transparentes a menos que la luz los golpee en el ángulo correcto.

El equipo describió su éxito en julio en la revista Current Biology.

A muchos laboratorios les gustaría utilizar el calamar transparente. Entonces, en el laboratorio de Woods Hole, un equipo de técnicos dedica muchas horas para crear más de ellos.

Albertin me deja mirar por encima del hombro de un técnico que observa a través de un microscopio un embrión de calamar más pequeño que una bolita de BB.

Ella está usando un par de fórceps para quitar suavemente las "capas de gelatina" que rodean el saco de óvulos. Más tarde, utilizará una aguja de cuarzo para inyectar al embrión material genético que eliminará los genes del pigmento y creará un calamar transparente.

Desde el principio, Albertin y Rosenthal se dieron cuenta de que estos animales serían de interés para los científicos del cerebro. Entonces se pusieron en contacto con Ivan Soltesz de Stanford y Cristopher Niell de la Universidad de Oregón.

"Dijimos: 'Oigan, chicos, tenemos este animal increíble, queremos ver su cerebro'", dice Rosenthal. "Se lanzaron sobre ello".

Soltesz y Niell insertaron un tinte fluorescente en un área del cerebro que procesa información visual. El tinte brilla cuando está cerca de células cerebrales que están activas.

Luego, los científicos proyectaron imágenes en una pantalla frente al calamar. Y las áreas del cerebro involucradas en la visión comenzaron a brillar, algo que hubiera sido imposible de ver en un calamar con pigmento.

"La evidencia que pudieron obtener de esto nos hizo a todos dar un brinco", dice Albertin. "Fue realmente emocionante."

Porque sugiere que su calamar transparente ayudará a los científicos a comprender no sólo a los cefalópodos, sino a todos los seres vivos.