Célula de la especie Amoeba proteus. CEBAS.

Al contrario de lo que se pensaba hasta el momento, los organismos unicelulares como la ameba pueden aprender. Para ello, utilizan la asociación de estímulos, tal y como demuestra un estudio liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Es la primera vez que se demuestra este tipo de comportamiento en las células. Los resultados se han publicado en Nature Communications.

“El condicionamiento asociativo es el principal tipo de aprendizaje mediante el cual los organismos dotados de sistema nervioso central responden eficientemente a los estímulos ambientales”, explica Ildefonso Martínez de la Fuente, director del estudio.

Según explica el CSIC, el aprendizaje asociativo de nuevos comportamientos se había constatado en distintas especies animales. Desde cefalópodos hasta humanos. Pero nunca en organismos unicelulares. Sin embargo, el trabajo demuestra que las células son capaces de modificar su comportamiento por asociación de estímulos durante la migración. Un proceso que, si falla, puede provocar consecuencias graves. Por ejemplo, retraso mental o cáncer.

Método Pavlov

Para demostrar la existencia de dicho comportamiento de aprendizaje en organismos unicelulares, los científicos han estudiado 2 especies. La Amoeba Proteus y la Metamoeba Leningradensis. El método usado se ha basado en el enfoque experimental con el que el psicólogo ruso Ivan Pavlov consiguió el premio Nobel de Medicina o Fisiología en 1904.

“Hemos utilizado un campo eléctrico como estímulo condicionado y un péptido quimiotáctico específico como estímulo no condicionado. A continuación, hemos analizado las trayectorias migratorias de más de 700 células individuales bajo diferentes condiciones experimentales -señala el investigador-. Los resultados mostraron inequívocamente que los organismos unicelulares eran capaces de aprender nuevos comportamientos mediante asociación de estímulos”.

“El descubrimiento del comportamiento condicionado de tipo pavloviano en organismos unicelulares pone de manifiesto un proceso fisiológico fundamental que gobierna la migración celular: el condicionamiento asociativo celular”, destaca Martínez de la Fuente.

De acuerdo con el director del estudio, el hallazgo tiene especial relevancia debido a su conexión con la Medicina. Una conexión que tiene lugar a través de la migración celular, muy relacionada, por ejemplo, con la metástasis del cáncer. “El conocimiento de los procesos que controlan dicha migración contribuirá a reducir significativamente la mortalidad asociada a esta enfermedad”, asegura el experto, cuyo equipo ha encauzado su trabajo en ese sentido.

Martínez de la Fuente es investigador del CSIC en el Centro de Edafología y Biología Aplicada del Segura (CEBAS). Él ha dirigido el trabajo, en el que han participado el Hospital Universitario de Cruces, 3 institutos del CSIC (el CEBAS, el Instituto de Parasitología y Biomedicina López-Neyra y el Instituto Biofisika) y 2 universidades (la del País Vasco y la Ben-Gurion de Israel).