Botánica

Medusas: características, morfología, hábitat, reproducción


Las medusas son seres vivos que pertenecen al subfilo Medusozoa. Se caracterizan por su consistencia gelatinosa y su apariencia casi traslúcida. Estos seres vivos pertenecen al grupo más primitivo del reino animal, los cnidarios.

Los cnidarios se caracterizan por presentar cnidocitos, células que sintetizan una sustancia tóxica y urticante que ejerce efectos tóxicos en los demás animales. Las medusas particularmente se originaron hace más de 400 millones de años, en la era Paleozoica.

Las medusas son animales muy hermosos, pero que deben ser tratados con cuidado, ya que el solo roce de sus tentáculos puede ocasionar terribles lesiones. Son abundantes en todos los ecosistemas marinos. Sin embargo, hay regiones playeras en las que son frecuentes los accidentes, como por ejemplo las costas australianas, hogar de la llamada avispa de mar.

Entre las medusas más tóxicas se pueden mencionar: la medusa bola de cañón, la carabela portuguesa y la avispa de mar.

Índice del artículo

Taxonomía

– Dominio. Eukarya.

– Reino: Animalia.

– Filo: Cnidaria.

– Subfilo: Medusozoa.

– Clases: Cubozoa.

– Hydrozoa.

– Scyphozoa.

– Staurozoa.

Características

Son eucariotas pluricelulares

Las medusas son organismos eucariotas, ya que en sus células, el material genético (ADN) se encuentra localizado en el interior del núcleo celular, delimitado por una membrana.

Así mismo, están conformadas por diferentes tipos de células, cada cual especializada en diversas funciones. Gracias a esto se les puede llamar organismo pluricelulares.

Son diblásticas

Durante el desarrollo embrionario de las medusas, aparecen dos capas germinativas: el ectodermo y el endodermo. Estas capas son importantes porque a partir de ellas se van a originar todos los tejidos que conforman al animal adulto.

Vida media

De manera general, el período de vida de las medusas es bastante corto, comparado con el de otros animales. Algunas viven sólo unas horas y otras pueden alcanzar hasta los seis meses de vida.

Sin embargo, hay una especie de medusas que rompe con este esquema: la Turriptopsis nutricula. De acuerdo a investigaciones recientes, esta medusa puede llegar a vivir indefinidamente, siempre y cuando no sea víctima de algún depredador.

Esto se debe a que, por diversos mecanismos biológicos, esta medusa es capaz de regresar a su estado de pólipo y así seguir regenerando de manera indefinida nuevas medusas.

Son heterótrofas carnívoras

Las medusas son organismos que no tienen la capacidad de sintetizar sus propios nutrientes. Debido a esto, se alimentan de otros seres vivos, por lo que son carnívoras. Suelen comer pequeños peces y crustáceos y en especial, mucho zooplancton.

Producen toxinas

Las medusas se caracterizan por sintetizar y secretar sustancias tóxicas con el fin de capturar a sus presas y alimentarse. Estas toxinas son bastantes potentes, ya que afectan de manera simultánea a diversos tejidos como el nervioso, muscular y cardiaco. Debido a esto, tienen una probabilidad muy elevada de causar la muerte, incluso en humanos.

Morfología

Es importante destacar que durante el tiempo de vida de las medusas, estas presentan dos formas distintas, dependiendo del momento de su ciclo de vida en que se encuentre.

Las dos formas que presentan las medusas son la de pólipo y la de medusa propiamente dicha. Generalmente, el período de tiempo en el que permanece como pólipo es muy corto, comparado con el tiempo que dura en forma de medusa.

Pólipo

El pólipo es similar al de cualquier otro miembro del filo cnidarios (anémonas, corales). Se encuentra fijo al sustrato. Está conformado por un cuerpo cilíndrico que presenta en el extremo superior unos tentáculos que rodean a la boca.

Los tentáculos presentan unas células llamadas cnidocitos que secretan una sustancia urticante que puede ser clasificada como una toxina.

Medusa

Las medusas tienen forma de sombrilla. Debido a esto, también se les conoce como umbrela (sombrilla en inglés). La contextura de la umbrela es de tipo gelatinosa, aunque bastante resistente. Incluso en algunos lugares puede alcanzar una contextura cartilaginosa.  Al igual que los pólipos presenta una zona oral y una zona aboral.

La zona oral es cóncava y se encuentra en el extremo inferior del cuerpo de la medusa. En el centro de esta área se presenta una estructura que se conoce como manubrio, la cual presenta en su extremo inferior la abertura oral.

Dependiendo de la clase a la que pertenezca la medusa, va a presentar una pequeña prolongación de la epidermis que se denomina velo. Este se encuentra presente en las medusas que pertenecen a la clase Hydrozoa.

Por otra parte, la zona aboral es convexa y totalmente lisa. Del borde inferior de este área se desprenden una cantidad variada de prolongaciones que se denominan tentáculos. Estos son de longitud variada y presentan abundante cantidad de cnidocitos. Estos se encargan de sintetizar una sustancia tóxica que la medusa utiliza para capturar y paralizar a sus presas.

Así mismo, en el borde de la umbrela se presentan unas células altamente especializadas de tipo muscular que se encargan de garantizar el movimiento libre del animal a través de las corrientes marinas.

Si se observa en el microscopio un corte de un trozo de la umbrela de la medusa, se hace evidente que está conformada por una capa externa que se denomina epidermis y una interna llamada gastrodermis. Esta última se encuentra tapizando a la cavidad interna de la medusa que al igual que en los demás cnidarios, recibe el nombre de cavidad gastrovascular.

Sistema digestivo

Es bastante rudimentario. Está conformado por un orificio, la boca, por la cual entran los alimentos a la medusa. Esta boca se comunica con la cavidad gastrovascular, la cual contiene un estómago de posición central acompañado de cuatro bolsas gástricas.

Estas últimas son unas estructuras muy importantes, ya que a partir de ellas se originan unos conductos a través de los cuales se pueden distribuir los diferentes nutrientes ingeridos hacia todos los tejidos del animal.

En la cavidad gastrovascular ocurre el procesamiento de los nutrientes ingeridos por acción de diversas enzimas digestivas que se producen en ese mismo lugar. De igual forma, las medusas no cuentan con estructuras especializadas para liberar las sustancias de desecho producto del proceso digestivo. Debido a esto, los desechos son liberados mediante la boca, el mismo orificio por el cual ingresan los nutrientes.

Sistema nervioso

El sistema nervioso de las medusas es bastante primitivo. Estos animales no presentan órganos especializados en funciones complejas como el cerebro. La actividad nerviosa de las medusas es principalmente automática y refleja, basada en los estímulos recolectados por los diversos receptores que se distribuyen por toda su anatomía.

Las medusas poseen un sistema nervioso de tipo reticular, conformado por una compleja red de fibras nerviosas que contienen neuronas de tipo bipolar y multipolar. Así mismo, como se mencionó anteriormente, poseen una gran cantidad de receptores.

Dentro de esos receptores es posible distinguir los ropallos, que se encargan de percibir estímulos luminosos y le ayudan a mantener el equilibrio al animal; y los cnidocilios, que son receptores netamente táctiles.

En la capa del cuerpo, la red de fibras nerviosas se divide en dos. La primera de ellas está conformada por neuronas multipolares y la otra solo por neuronas bipolares. En la primera la transmisión de los impulsos es lenta, en tanto que en la segunda los impulsos se transmiten con mayor velocidad.

Sistema reproductor

Una vez más, el sistema reproductor es bastante sencillo y primitivo. Las gónadas se encuentran en la pared del manubrio o en la pared de la cavidad gastrovascular, dependiendo de la especie. En las gónadas es donde se producen los gametos o células sexuales.

Hay especies de medusas que son dioicas, es decir, presentan individuos de sexo femenino e individuos de sexo masculino. Así mismo hay especies que son capaces de producir gametos, tanto femeninos (óvulos) como masculinos (espermatozoides).

Hábitat y distribución

Las medusas son seres vivos que se encuentran ampliamente distribuidos por todo el planeta. Son un grupo de animales bastante versátil, ya que se han encontrado en todos los tipos de hábitats acuáticos, tanto marinos como de agua dulce.

De esta manera es posible encontrar ejemplares de medusas en los mares cálidos del trópico, así como también mares tan fríos como el Ártico. También hay especies de medusas que prefieren mantenerse a poca profundidad, cerca de la superficie, en tanto que hay medusas que viven exitosamente a miles de metros de profundidad.

Reproducción

En las medusas es posible observar los dos tipos de reproducción que existen: asexual y sexual.

Como es bien conocido, la reproducción asexual no involucra la fusión de gametos sexuales, en tanto que la sexual sí lo hace. Desde el punto de vista evolutivo, la reproducción sexual contempla una ventaja sobre la asexual. Esto se debe a que los organismos que se originan mediante reproducción sexual contienen una combinación de genes distinta que pueden significar una mejora en la especie.

Reproducción asexual

Este tipo de reproducción en las medusas ocurre principalmente por gemación. En el caso particular de las medusas que pertenecen a la clase Scyphozoa, la reproducción asexual se da por un proceso que se denomina estrobilación.

Generalmente la reproducción asexual en las medusas ocurre cuando, en su ciclo de vida, se encuentran en la fase de pólipo.

Gemación

La gemación es el proceso de reproducción asexual mediante el cual se genera un individuo a partir de unas protuberancias que se conocen con el nombre de yemas. En el caso de las medusas, las yemas se denominan gonóforos.

El ciclo de vida de las medusas contempla una fase de pólipo, el cual se encuentra fuertemente adherido al sustrato. En la superficie del pólipo se comienza a formar una yema, a partir de la cual se puede formar otro pólipo o bien una medusa.

La mayoría de las especies de medusa, a partir de un pólipo, por gemación, generan varios pólipos, los cuales en su conjunto conforman una colonia. Posteriormente, esos pólipos se desarrollan y maduran para finalmente producir las medusas.

En otras especies, a partir de la gemación de los pólipos es posible generar pequeñas medusas que incluso pueden permanecer sobre el pólipo.

Estrobilación

Es un proceso mediante el cual el pólipo, también conocido como escifistoma experimenta una metamorfosis que ocasiona el desprendimiento de unos discos estrellados directamente de su parte superior. Estos discos reciben el nombre de éfiras. Estas posteriormente experimentan otro proceso de transformación hasta convertirse en medusas sexuadas.

En un principio, las éfiras tienen una evidente forma de estrella y miden aproximadamente 3 mm de diámetro. Conforme pasa el tiempo, la éfira va aumentando su tamaño y pierde la forma estrellada. Al llegar a 1 cm, su forma es circular. Es importante destacar que las éfiras son bastantes voraces, por lo que requieren una amplia disponibilidad de nutrientes.

Reproducción sexual

La reproducción sexual implica la fusión de gametos (células sexuales) femenino y masculinos.

En este proceso, las medusas liberan, a través de su orificio oral, los gametos al agua. Una vez libres, los huevos se unen a los espermatozoides, ocurriendo así la fecundación que, como se puede observar, es de tipo externa. A pesar de que en la mayoría de las especies ocurre de esta manera, hay especies en las que la fecundación es interna y ocurre dentro del cuerpo de la hembra.

Como producto de la fecundación se forma una pequeña larva que es conocida como plánula. Esta se mantiene libre en el mar durante unos días, hasta que finalmente encuentra un sitio adecuado en el sustrato y se adhiere a él.

Allí se formará un pólipo, el cual se reproduce para formar nuevos pólipos o nuevas medusas, de manera asexual.

Así mismo, hay medusas cuyos huevos, después de fecundados, se mantienen adheridos a los tentáculos de la medusa progenitora, hasta que las larvas son lo suficientemente maduras para valerse por sí mismas. Entonces se desprenden y se liberan al mar.

Alimentación

Las medusas son animales carnívoros, es decir, se alimentan de otros animales. Tienen una dieta variada que va desde el zooplancton hasta animales tan grandes como ellas.

Las medusas perciben a cualquier partícula que pueda ser considerada como alimento a través de sus tentáculos. La toman y la llevan hasta la boca. De la boca pasa a la cavidad gastrovascular,  donde es procesada y sometida a la acción de enzimas digestivas específicas.

Posteriormente, los nutrientes son absorbidos y los desechos son expulsados o liberados a través del mismo orificio de entrada.

Es importante destacar que las medusas son consumidores oportunistas, es decir, se alimentan de cualquier partícula de alimento que siquiera roce sus tentáculos. Esto se aplica principalmente para aquellas medusas que no tienen la capacidad de nadar verticalmente sino que se dejan llevar por las corrientes.

En el caso de las medusas que pueden mantener cierto control sobre su nado, pueden ser un poco más selectivas y se alimentan incluso de crustáceos, peces pequeños y hasta de otras especies de medusas inferiores en tamaño.

Un elemento fundamental en el proceso de captura de la presa y alimentación de las medusas, es la toxina que liberan a través de sus tentáculos. Con ayuda de esta toxina, la presa es paralizada y posteriormente muere para ser ingerida por la medusa.

Bioluminiscencia en las medusas

Una de las características más destacadas de algunas especies de medusas es su bioluminiscencia. Esta no es más que la capacidad de emitir algún tipo de luz o brillo en la oscuridad.

Las medusas son bioluminiscentes gracias a que en su código genético presentan un gen que codifica para una proteína que les permite captar luz de alta energía y emitir fluorescencia en el rango de la luz verde. Esa proteína se conoce como proteína verde fluorescente o GFP (Green Fluorescent Protein).

Esta es una cualidad de las medusas que por años ha atraído la atención de los especialistas que se han dedicado a la tarea de estudiarla. De acuerdo a diversas investigaciones, la bioluminiscencia de las medusas tiene tres propósitos: atraer a las presas, repeler a los posibles depredadores y optimizar el proceso de reproducción.

Entre las especies de medusas que son conocidas por su capacidad de bioluminiscencia se pueden mencionar: Pelagia noctiluca, la medusa peina y la medusa gelatina de cristal.

Toxicidad de las medusas

Desde siempre se ha conocido el efecto tóxico que tiene el contacto con los tentáculos de las medusas. Esto se debe a la presencia de unas células conocidas como cnidocitos (presentes en todos los miembros del filo cnidaria) y que producen sustancias urticantes y tóxicas que, en algunos casos, pueden hasta ocasionar la muerte de un ser humano adulto.

Las medusas utilizan su toxina principalmente para capturar y paralizar a sus potenciales presas. Esto se debe a los efectos que tiene la toxina en diferentes tejidos del organismo. Entre estos se pueden mencionar:

– Fracciona membranas celulares.

– Altera el transporte de ciertos iones en las membranas celulares como el calcio y el sodio.

– Estimula la liberación de mediadores inflamatorios.

– Ejerce efectos negativos en tejidos específicos como el miocardio (músculo cardíaco), el hígado, los riñones y el sistema nervioso en general.

Estos efectos vienen dados por los componentes químicos de las toxinas. A pesar de que se han realizado numerosas investigaciones sobre las toxinas de las medusas, este es un campo en el que aún queda mucho por descubrir. Sin embargo, diversos investigadores han logrado establecer la composición aproximada de estas toxinas.

Entre los compuestos químicos que más abundan en la toxina de las medusas están bradicininas, hialuronidasas, proteasas, fibrinolisinas, dermatoneurotoxinas, miotoxinas, cardiotoxinas, neurotoxinas y fosfolipasas, entre otros.

Los componentes más conocidos de la toxina de las medusas incluyen unas proteínas conocidas como hipnocina y thalassina. La primera ocasiona adormecimiento de la zona afectada y parálisis; en tanto que la segunda genera urticaria y reacción alérgica generalizada.

Referencias

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