La anguila eléctrica puede ser uno de los depredadores más notables de todo el reino animal.
Esa es la conclusión de Kenneth Catania, el profesor Stevenson de Ciencias Biológicas de la Universidad de Vanderbilt, que ha pasado los últimos tres años estudiando el modo en que este solitario pez sudamericano utiliza los campos eléctricos para navegar por las aguas fangosas de las cuencas del Amazonas y el Orinoco donde vive, localizar presas ocultas y aturdirlas para que se rindan.
Las anguilas eléctricas pueden alcanzar una longitud de más de dos metros y un peso de más de cuatro kilos. Más de dos tercios del cuerpo de la anguila están llenos de células especializadas llamadas electrocitos que almacenan electricidad como pequeñas baterías biológicas. Cuando la anguila se ve amenazada o ataca a su presa, estas células se descargan simultáneamente, emitiendo descargas eléctricas de al menos 600 voltios, cinco veces el voltaje de un enchufe estándar de Estados Unidos.
«Históricamente, las anguilas eléctricas han sido vistas como criaturas poco sofisticadas y primitivas que tienen una única jugada en su libro de jugadas: dar una descarga eléctrica a su presa hasta matarla», dijo Catania. «Pero resulta que pueden manipular sus campos eléctricos de una manera intrincada que les da una serie de habilidades notables».
Uno de los últimos descubrimientos del biólogo, publicado en el número del 29 de octubre de la revista Current Biology, es que las anguilas tienen una maniobra especial que les permite duplicar la descarga eléctrica que pueden administrar a presas particularmente grandes o difíciles.
El sistema eléctrico de la anguila le proporciona esencialmente una pistola eléctrica inalámbrica que utiliza para aturdir a su presa. En un estudio publicado el año pasado, Catania informó de que las anguilas producen tres tipos diferentes de descargas eléctricas: pulsos de bajo voltaje para detectar su entorno; secuencias cortas de dos o tres milisegundos, pulsos de alto voltaje emitidos mientras cazan; y voleas de pulsos de alto voltaje y alta frecuencia cuando la anguila captura una presa o se defiende. En una serie de experimentos demostró que los impulsos eléctricos que produce la anguila no actúan sobre los músculos en sí, sino sobre los nervios que controlan los músculos de la presa. Esto produce fuertes contracciones musculares involuntarias.
Lo que fascina particularmente al biólogo es que el sistema eléctrico de la anguila le da lo que es esencialmente un control remoto sobre los músculos de su presa. «No conozco ningún otro animal que pueda controlar literalmente el cuerpo de otro animal de esta manera», afirma Catania.
Las anguilas ajustan sus descargas al tamaño de sus presas
Normalmente, la anguila somete a los peces alimentadores más pequeños nadando hasta sus proximidades y lanzándoles una ráfaga de impulsos similares a los de una pistola eléctrica. Esto provoca contracciones musculares en todo el cuerpo, paralizando temporalmente a la presa. Si, por alguna razón, la anguila no agarra inmediatamente el pez en su boca, su víctima normalmente se recupera y se aleja nadando sin ningún daño aparente.
Más recientemente, Catania descubrió que la anguila tenía un segundo modo de ataque cuando se daba cuenta de que se enfrentaba a presas más grandes y difíciles, como los cangrejos de río grandes. En este caso, la anguila comienza mordiendo a su presa. A continuación, enrosca su cola alrededor del cuerpo de su presa hasta que la cola queda justo enfrente de la cabeza de la anguila. Entonces, la anguila aumenta enormemente la frecuencia de sus impulsos eléctricos de alto voltaje.
Este comportamiento se había observado antes, pero nadie había ofrecido una explicación. Catania se dio cuenta de que la maniobra acerca el polo positivo del órgano eléctrico de la anguila, que se encuentra en su cabeza, a su polo negativo, situado en la cola. Al acercar los dos polos, con la presa en medio, la anguila aumenta la cantidad de carga eléctrica que entrega a su víctima, se dio cuenta. Así que diseñó algunos experimentos para medir este efecto y descubrió que aumentaba en más del doble la fuerza de los pulsos eléctricos que recibía la presa.
Al igual que los pulsos tipo Taser, las descargas reforzadas actúan sobre los nervios que controlan los músculos del animal presa. Pero los estudios de Catania descubrieron que el aumento de la potencia y la alta frecuencia de los pulsos tenían un efecto adicional: impulsa los músculos de las presas con tanta rapidez y fuerza que sufren una profunda fatiga muscular.
«Los animales presa quedan completamente paralizados», dijo Catania. «El efecto es comparable a la administración de una dosis de un agente paralizante como el curare».
Las anguilas utilizan pulsos para buscar presas en aguas fangosas
Otro ejemplo de cómo la anguila se beneficia de esta capacidad de control remoto es su uso de dobletes y tripletes -secuencias cortas de dos o tres milisegundos, pulsos de alto voltaje que las anguilas emiten mientras cazan.
Le llevó a Catania un largo período de investigación y observación para averiguar el propósito de estas señales. Finalmente se dio cuenta de que los pulsos se producían a frecuencias precisas que inducen espasmos musculares en todo el cuerpo.
«Uno de los principales problemas de la anguila es encontrar presas en primer lugar», dijo Catania. «Su entorno en el Amazonas está lleno de agua fangosa y todo tipo de vegetación que da a los peces muchos lugares para esconderse. Así, cuando la anguila se desliza, emite un doblete o un triplete. Si hay un pez escondido cerca, su cuerpo sufrirá un espasmo y éste generará ondas de presión en el agua. Aunque las anguilas eléctricas no pueden ver muy bien, son muy buenas para detectar el movimiento del agua. Así que esto revela la posición de su próxima comida».
Y utilizan los zaps para rastrear presas que se mueven rápidamente
Catania también ha descubierto que la anguila utiliza sus descargas eléctricas de alto voltaje como un sistema de radar de alta precisión que le permite rastrear presas que se mueven rápidamente.
Desde hace tiempo, los biólogos saben que los peces eléctricos, en general, y las anguilas eléctricas, en particular, utilizan un campo eléctrico de bajo voltaje para navegar. En un artículo publicado en línea por Nature Communications el 20 de octubre, Catania informó de que la anguila eléctrica tiene un uso secundario para su sistema eléctrico de alto voltaje: rastrear a las presas que se mueven rápidamente.
La anguila necesita una manera de seguir la pista de la ubicación de su presa después de ser aturdida. Al diseñar una serie de experimentos que impedían a las anguilas utilizar otras señales sensoriales, Catania demostró que las anguilas utilizaban la retroalimentación de sus descargas de alto voltaje para localizar la posición de su presa.
«Este doble uso del sistema de alto voltaje como arma y como sistema sensorial indica que el comportamiento de caza de las anguilas es mucho más sofisticado de lo que pensábamos», dijo Catania.
La investigación de Catania fue financiada por la beca 1456472 de la Fundación Nacional de Ciencias, una beca John Simon Guggenheim y un premio Pradel de la Academia Nacional de Ciencias.