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La naturaleza parece ofrecer un escape del ajetreo y el bullicio de la vida de la ciudad, pero el mundo a tus pies puede contar otra historia. Incluso a la sombra de un árbol de frutas, podría estar rodeado de pequeños rascacielos, no hecho de acero o concreto, sino de gusanos microscópicos retorciéndose y retorciéndose en forma de torres largas y verticales.
A pesar de que estos arquitectos en miniatura, llamados nematodos, se encuentran en toda la superficie de la Tierra, los científicos en Alemania recientemente presenciaron sus impresionantes técnicas de construcción en la naturaleza por primera vez.
Después de meses de inspeccionar de cerca las peras y manzanas podridas en los huertos locales, los investigadores del Instituto Max Planck de Comportamiento Animal y la Universidad de Konstanz pudieron detectar cientos de los gusanos de 1 milímetro de largo (0.04 pulgadas) que subían entre sí, acumulando estructuras hasta 10 veces su tamaño individual.
Para obtener más información sobre la misteriosa física de las torres suaves y viscosas, el equipo de estudio trajo muestras de nematodos llamados Caenorhabditis elegans a un laboratorio y los analizó. Allí, los científicos notaron que los gusanos podían reunirse en cuestión de horas, y algunos se extienden desde la masa retorcida como “brazos” exploratorios que detectan el medio ambiente y la construcción en consecuencia. Pero por qué formaron los gusanos de las estructuras no se despejó de inmediato.
Los hallazgos del equipo, publicados el jueves en la revista Current Biology, muestran que incluso los animales más pequeños pueden provocar grandes preguntas sobre el propósito evolutivo de los comportamientos sociales.
Lo que obtuvimos fue más que solo algunos gusanos que se paraban uno encima del otro”, dijo la autora de estudio senior Serena Ding, líder de los genes y el comportamiento del Grupo de Investigación Max Planck. “Es un superorganismo coordinado, que actúa y se mueve en su conjunto”.
Una torre de nematodos de 10 milímetros (0.4 pulgadas) se toca y se pliega a medida que la masa de gusanos alcanza la tapa de su placa de Petri. – Pérez et al. 2025/biología actual
Torres vivas: una mirada más cercana
Para descubrir qué estaba motivando el comportamiento de construcción de los nematodos, el equipo de estudio probó las reacciones de los gusanos a ser empujado, empujado e incluso visitado por una mosca, todo mientras se apiló en una formación de torre.
“Vimos que son muy reactivos a la presencia de un estímulo”, dijo la primera autora del estudio, Daniela Pérez, investigadora postdoctoral en el Instituto Max Planck de Comportamiento Animal. “Lo sienten, y luego la torre se dirige hacia este estímulo, uniéndose a nuestra selección de metal o una mosca zumbando”.
Esta reacción coordinada sugiere que los nematodos hambrientos pueden unirse para unir fácilmente un paseo en animales más grandes, como los insectos que los transportan a (no así) pastos más verdes con más frutas podridas para deleitarse, dijo Pérez.
“Si lo piensas, un animal que tiene 1 milímetro de largo no puede arrastrarse hasta la siguiente fruta a 2 metros (6.6 pies) de distancia. Podría morir fácilmente en el camino, o ser comido por un depredador”, explicó Pérez. Los nematodos también son capaces de hacer autostop en solitario, agregó, pero llegar a una nueva área en un grupo puede permitirles continuar reproduciéndose.
Las estructuras en sí también pueden servir como un modo de transporte, como lo demuestran cómo algunos gusanos formaron puentes a través de los huecos dentro de los platos de Petri para llegar de una superficie a otra, señaló Pérez.
“Este descubrimiento es realmente emocionante”, dijo Orit Peleg, profesor asociado de informática que estudia sistemas vivos en el Instituto Biofrontiers de la Universidad de Colorado Boulder. Está estableciendo la función ecológica de crear una torre, y realmente abre la puerta para hacer una experimentación más controlada para tratar de comprender el mundo perceptual de estos organismos y cómo se comunican dentro de un grupo grande. Peleg no participó en el estudio.
El coautor del estudio Ryan Greenway, un asistente técnico en el Instituto Max Planck de Comportamiento Animal en Alemania, establece un microscopio de campo que podría grabar videos de las torres de gusanos naturales. – Serena Ding
Las incógnitas en pilas de gusanos
Como el siguiente paso, Pérez dijo que a su equipo le gustaría saber si la formación de estas estructuras es un comportamiento cooperativo o competitivo. En otras palabras, ¿los imponentes nematodos se comportan socialmente para ayudarse mutuamente, o sus torres son más parecidas a una estampida de venta del viernes negro?
Estudiar los comportamientos de otras criaturas autoensamblables podría ofrecer pistas sobre las normas sociales de los nematodos y ayudar a responder esta pregunta, dijo Ding.
Las hormigas, que se reúnen para formar balsas boyantes para sobrevivir a las aguas de las inundaciones, se encuentran entre las pocas criaturas conocidas por unirse como los nematodos, dijo David Hu, profesor de ingeniería mecánica y biología en Georgia Tech. Hu no participó en el estudio.
“Las hormigas son increíblemente sacrificadas entre sí, y generalmente no luchan dentro de la colonia”, dijo Hu. “Eso se debe a su genética. Todos provienen de la misma reina, por lo que son como hermanos”.
Al igual que las hormigas, los nematodos no parecían mostrar ninguna diferenciación o jerarquía de roles obvias dentro de las estructuras de la torre, dijo Pérez. Cada gusano desde la base hasta la parte superior de la estructura era igualmente móvil y fuerte, lo que indica que no había competencia en juego. Sin embargo, los gusanos cultivados en el laboratorio eran básicamente clones entre sí, por lo que no está claro si la diferenciación de roles ocurre con mayor frecuencia en la naturaleza, donde las poblaciones de nematodos podrían tener más diferencias genéticas, señaló.
Además, las criaturas socialmente cooperativas tienden a usar alguna forma de comunicación, dijo Peleg. En el caso de las hormigas, pueden ser sus senderos de feromona, mientras que las abejas dependen de sus rutinas de baile rituales y moldes de limo utilizan sus señales químicas pulsantes.
Sin embargo, con los nematodos, todavía no está claro cómo podrían comunicarse, o si se están comunicando en absoluto, dijo Ding. “Los próximos pasos para (el equipo) son realmente solo elegir las próximas preguntas para hacer”.
En particular, ha habido mucho interés en estudiar comportamientos animales cooperativos entre la comunidad de robótica, dijo Hu. Es posible que algún día, agregó, información sobre la compleja socialidad de criaturas como los nematodos para informar cómo se comunica la tecnología, como los servidores de computadoras o los sistemas de drones.
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