Un estudio reciente resolvió el misterio de cómo los peces payaso pueden convivir con anémonas de mar sin ser picados por sus tentáculos venenosos. Investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST) y sus colaboradores internacionales descubrieron que estos peces evolucionaron para mantener niveles extremadamente bajos de ácido siálico en la mucosidad de su piel, evitando así la activación de los nematocistos, células urticantes de las anémonas.
La investigación, publicada en la revista BMC Biology, indica que las anémonas también carecen de estos compuestos de azúcar en su propia mucosidad, sugiriendo que los peces payaso desarrollaron una estrategia similar para evitar ser picados. Este hallazgo proporciona una nueva comprensión sobre la simbiosis marina y la evolución de mecanismos de defensa en especies acuáticas.
Comparación entre peces simbióticos y no simbióticos
El estudio combinó distintas técnicas científicas, incluyendo la glicobiología, que analiza los azúcares en organismos, y la transcriptómica, que estudia la expresión genética a través del ARN. Los investigadores recolectaron y analizaron muestras de mucosidad tanto de peces payaso como de especies no simbióticas, como los peces damisela, utilizando cromatografía líquida para identificar sus componentes.
Los ácidos siálicos cumplen funciones clave en la comunicación celular y la activación de nematocistos en anémonas de mar. Los científicos descubrieron que, si bien los peces payaso presentan estos compuestos en órganos internos como el cerebro y el intestino, su mucosidad contiene niveles significativamente más bajos en comparación con los peces damisela no simbióticos.
También analizaron al pez damisela dominó, una especie la cual puede convivir con anémonas durante su etapa juvenil. Encontraron que estos peces presentan niveles reducidos de ácido siálico en su mucosidad mientras son jóvenes, lo cual sugiere que diferentes especies desarrollaron adaptaciones similares para establecer relaciones simbióticas con las anémonas.
Un hallazgo clave del estudio fue la relación entre los niveles de ácido siálico y el desarrollo del pez payaso. Las larvas jóvenes, que aún no están listas para convivir con anémonas, presentan niveles normales de este compuesto y sufren picaduras si se acercan a ellas. Sin embargo, al metamorfosearse y desarrollar su coloración naranja con rayas blancas, los niveles de ácido siálico en su mucosidad disminuyen, lo que les permite ingresar de forma segura en la anémona.
“Nuestros hallazgos representan un avance importante porque es uno de los primeros estudios que combinan la glicobiología con el análisis transcriptómico para investigar este mecanismo”, explicó la Dra. Natacha Roux, investigadora del Centro de Investigaciones Insulares y Observatorio del Medio Ambiente (CRIOBE) y exinvestigadora de la Unidad de Neuroetología Computacional del OIST.
Hipótesis sobre la reducción de ácido siálico
El equipo de investigación plantea dos posibles explicaciones sobre cómo los peces payaso logran mantener niveles bajos de ácido siálico en su mucosidad. La primera hipótesis sugiere que sus células productoras de moco expresan altos niveles de enzimas las cuales eliminan este compuesto. La segunda indica que ciertas bacterias en su microbioma podrían estar descomponiéndolo de forma natural.
La segunda hipótesis se basa en observaciones previas mostrando que, cuando los peces payaso y las anémonas viven juntos, su flora bacteriana se vuelve más similar con el tiempo. Esto sugiere que la simbiosis podría incluir no solo interacciones físicas, sino también intercambios microbiológicos.
Según los investigadores esperan realizar futuros experimentos para confirmar este mecanismo. Una de sus metas es manipular genéticamente a los peces payaso para hacerlos sensibles a las picaduras o modificar peces no simbióticos para hacerlos resistentes. Sin embargo, estos procedimientos resultan técnicamente complejos y siguen en fase de investigación.