Las antenas de la langosta espinosa atrapan agua para identificar olores usando pelos quimiosensoriales.

Introducción

La langosta espinosa del Caribe (Panulirus argus) Vive en áreas de arrecifes de coral del Océano Atlántico, Mar Caribe y Golfo de México. También conocido como langosta de roca, el crustáceo sin garras tiene dos antenas largas que se usan para defenderse. Evita a los depredadores diurnos escondiéndose en cuevas y grietas submarinas, y sale cuando se pone el sol para buscar comida como caracoles, cangrejos y materia en descomposición. Utiliza un par de antenas más pequeñas llamadas antennules para olfatear y rastrear bocadillos.

La estrategia

Las antenulas están cubiertas por filas de receptores parecidos a pelos llamados estetascos que permiten a la langosta detectar señales químicas como los olores. Los pelos estéticos están dispuestos en un patrón en zig-zag. El diseño de la antena funciona para atrapar moléculas de olor cerca de los receptores. La langosta percibe el entorno moviendo su antenula hacia arriba y hacia abajo.

Mediante el estudio de una langosta mecánica programada para lanzar verdaderos P.argusa Antennules en un canal de tinte bajo el agua, los científicos observaron cómo el movimiento oscilante afectaba el flujo de agua. La disposición estética del cabello funciona de manera diferente dependiendo de qué tan rápido se mueva la antena a través del agua.

Cuando se mueve rápidamente hacia abajo a través de un rastro de olor submarino a la deriva, la matriz de cabello actúa como un tamiz, permitiendo que el agua pase a través de los receptores sensoriales a lo largo de la antenula, agarrando moléculas de olor de las corrientes de agua turbulentas. En el movimiento ascendente más lento, la antenula actúa como una paleta sólida a medida que regresa a su posición inicial, aferrándose a la misma muestra que recolectó en el movimiento descendente. Esta interacción física da a los receptores la oportunidad de leer los patrones específicos de concentración de olores en el agua captada en ese momento en el tiempo y el espacio.

Aunque se desconoce exactamente qué detalles usa la langosta para localizar la fuente del olor, recopila información sobre el patrón en las volutas de olor. Cada movimiento le da una muestra separada y distinta: una instantánea de olor de su entorno. A medida que la imagen del olor cambia con cada nuevo movimiento de la antena, la langosta puede aprender más sobre la fuente del olor.

Las posibilidades

Debido a sus delicadas capacidades de control, los científicos biomédicos ya han propuesto utilizar un cepillo similar a una antena para capturar y trabajar con objetos microscópicos como células individuales.

A mayor escala, los sensores submarinos que detectan mediante la lectura de patrones físicos podrían tener aplicaciones en drones que busquen productos químicos, contaminación o armas. Los sensores que pueden interpretar pequeñas perturbaciones podrían incluso ayudar a predecir eventos como terremotos.

Última actualización 26 de julio de 2023