Introducción:
Los animales enfrentan el desafío de encontrar alimento para sobrevivir en ambientes inciertos y dinámicos. Si bien algunos animales pueden depender de comportamientos innatos, otros tienen la capacidad de optimizar sus estrategias de búsqueda de alimento mediante el aprendizaje y la adaptación. En este estudio, investigamos la capacidad de un organismo modelo fascinante, el gusano Caenorhabditis elegans, para aprender y mejorar su comportamiento de búsqueda de alimento basándose en señales sociales de sus pares.
Materiales y métodos:
Realizamos experimentos utilizando entornos de laboratorio controlados con gusanos individuales y conjuntos de cohortes genéticamente marcadas. Utilizando dispositivos de microfluidos, creamos escenarios en los que los gusanos encontraron dos parches de alimento bacteriano distintos, cada uno con diferentes cualidades (valor nutricional, densidad). Al analizar el movimiento de los gusanos y sus comportamientos alimentarios, medimos sus preferencias de alimentación.
Diseño experimental:
El experimento constaba de dos grupos:un grupo "experimentado" y un grupo "ingenuo". En el grupo experimentado, a los gusanos se les permitió interactuar y aprender de un conjunto de "maestros" etiquetados. Los maestros tenían experiencia previa buscando comida en el mismo entorno, y sus comportamientos fueron registrados y analizados para identificar sus estrategias de búsqueda de comida. Por el contrario, el grupo ingenuo estaba formado por gusanos que no tenían experiencia previa ni interacción social.
Aprendizaje y conducta adaptativa:
Descubrimos que los gusanos del grupo experimentado mostraron un rendimiento de búsqueda de alimento significativamente mejor en comparación con el grupo ingenuo. Al analizar sus patrones de movimiento, observamos que los gusanos experimentados eran más eficientes al cambiar entre parches de alimento cuando se enfrentaban a condiciones ambientales cambiantes. Tendían a permanecer más tiempo en el parche de comida de mayor calidad y cambiaban más rápidamente cuando el valor nutricional del parche disminuía.
Influencia social:
Investigaciones adicionales revelaron que el comportamiento mejorado de búsqueda de alimento de los gusanos experimentados estaba directamente influenciado por señales sociales de los maestros. Cuando se les presentaron entornos ambiguos donde ambos parches de comida parecían igualmente atractivos, los gusanos experimentados tendieron a imitar las elecciones de alimentación de los profesores. Esto sugiere que los gusanos pueden aprender y adoptar estrategias exitosas de búsqueda de alimento de sus pares, mejorando sus posibilidades de supervivencia.
Mecanismos y significado evolutivo:
Nuestro estudio descubrió las sofisticadas capacidades de aprendizaje social de C. elegans, un organismo que anteriormente había sido reconocido por sus circuitos neuronales simples. La notable capacidad de los gusanos para modificar su comportamiento de búsqueda de alimento en respuesta a señales sociales ofrece una idea de la evolución del aprendizaje y la adaptación en entornos naturales complejos. Comprender los mecanismos subyacentes a este comportamiento de aprendizaje social puede proporcionar información valiosa sobre las capacidades cognitivas y la naturaleza adaptativa incluso de los organismos más simples.
Conclusión:
Nuestros hallazgos demuestran que los gusanos pueden aprender de sus pares para optimizar su comportamiento de búsqueda de alimento. Al ajustar sus respuestas en función de señales sociales, los gusanos están mejor equipados para navegar en entornos impredecibles, lo que puede conferir ventajas en términos de aptitud y supervivencia. Esta investigación contribuye a nuestra comprensión del comportamiento social y la inteligencia de los gusanos, ampliando los horizontes de nuestro conocimiento sobre el aprendizaje y la adaptación en el mundo natural.
