Ciclo de muda de los crustáceos

Los crustáceos pertenecen al phylum Arthropoda, englobado dentro del reino animal. En la actualidad, hay reconocidas unas 26 000 especies, la mayoría de vida acuática. Su nombre viene dado por una de sus características más representativas: el exoesqueleto externo, estructura que condiciona el ciclo de muda en los crustáceos.

Morfológicamente, su cuerpo está dividido en tres partes; la cabeza (cefalón) que presenta un par de antenas, un par de mandíbulas y un par de maxilas; el tórax (pereión), formado por varios segmentos con al menos dos apéndices o patas articuladas destinados a la locomoción, respiración, alimentación y defensa; y el abdomen (pleón), en el que se encuentran los apéndices empleados para nadar.

La muda de los crustáceos sigue siendo muy estudiada hoy en día, principalmente en especies comerciales, con el fin de aumentar la productividad y beneficios. Es un ciclo complejo, con múltiples variables que no suelen ser conocidas en profundidad. Si quieres saberlo todo sobre el ciclo de muda en crustáceos, sigue leyendo.

Exoesqueleto de los crustáceos

Esta familia de artrópodos se caracteriza por poseer un exoesqueleto duro, formado principalmente por quitina y carbonato cálcico.

Esta armadura les sirve a los invertebrados como protección ante depredadores y parásitos, pero tiene un inconveniente. La coraza no aumenta de tamaño con el animal, así que cuando los crustáceos necesitan crecer ponen en marcha el ciclo de muda, también conocido como ecdisis.

Crecimiento y desarrollo de los crustáceos

El crecimiento se manifiesta como un aumento en la longitud, volumen o peso de los individuos. En organismos sin exoesqueleto este aumento es continuo, aunque normalmente, cuando llegan a la edad adulta se detiene. En los crustáceos —que poseen un tegumento inextensible— este crecimiento es aparentemente discontinuo.

Como norma general, el ciclo de muda de los crustáceos se da con una mayor frecuencia en individuos jóvenes, mientras que en los adultos disminuye o se detiene. La coordinación de este complejo proceso, según estudios, se efectúa mediante un proceso hormonal.

Hay por lo menos dos hormonas involucradas en el ciclo de muda de los crustáceos: la hormona de la muda, también conocida como ecdisona y la hormona inhibidora de la muda, a la cual llamaremos MIH (Moulting Inhibitor Hormone).

Estas dos hormonas se sintetizan en dos órganos, denominados X e Y. El órgano X se encuentra presente en el pedúnculo ocular y es el encargado de controlar la hormona MIH. El órgano Y está localizado en un segmento de las maxilas o antenas y su labor es desencadenar el ciclo de muda de los crustáceos.

Control hormonal de la muda

Para que el proceso hormonal de la muda comience, es necesario un estímulo interno o externo, como la pérdida de un apéndice o el aumento de la presión con el caparazón. Este cambio proporcionará el impulso necesario en los niveles hormonales para que de comienzo la muda. El modelo aceptado actualmente sobre el control hormonal de la ecdisis es el siguiente:

• La hormona de la muda (ecdisona) es usualmente reprimida por la hormona MIH.
• La actividad de la hormona inhibidora de la muda promueve la formación de tejidos. Cuando el nivel de esta hormona disminuye, el órgano Y comienza a aumentar la concentración de la hormona precursora de la muda.
• La ecdisona, al llegar a los tejidos a través de la hemolinfa, es transformada a su forma activa —también conocida como ecdisterona—.
• Cuando el órgano X reduce la síntesis y secreción de MIH, la hormona de la muda realiza una serie de sucesos coordinados que provocan la ecdisis.

La concentración de la hormona de la muda varía drásticamente en las diferentes fases del ciclo de muda de los crustáceos, como podremos ver a continuación. Sigue leyendo.

Ciclo de muda de los crustáceos

La vida de los crustáceos —incluyendo la alimentación, reproducción y la movilización de reservas— se organiza y va ligada al ciclo de muda. La ecdisis suele ocurrir de forma cíclica y no solo sirve para aumentar de tamaño. En algunas especies, está relacionada con la reproducción, ya que aparecen estructuras especiales para la cópula y cambios de coloración del exoesqueleto.

Podemos encontrar cuatro fases en el ciclo de muda de los crustáceos y cinco estadios en total. Te los resumimos en las siguientes líneas:

1. Postmuda: se puede separar en dos estadios:

• A: el animal acaba de abandonar la exuvia y continúa secretando la nueva cutícula.
• B: Comienzan a endurecerse las capas de la nueva cutícula.

En esta fase, la concentración de la hormona de la muda es mínima. Otra de las características que presenta es la gran absorción de agua por los tejidos a través del intestino y las branquias, para aumentar el tamaño corporal del animal.

Cuando la cutícula se endurece gracias al carbonato cálcico absorbido —principalmente del exoesqueleto anterior—, el agua se elimina y el hueco que queda es reemplazado por nuevos tejidos. Podemos distinguir los siguientes pasos en este punto:

1. Intermuda: el exoesqueleto se engrosa y endurece. Hay crecimiento de tejidos y acumulación de reservas. En esta fase, la ecdisona está a niveles mínimos.
2. Premuda: se reabsorben los minerales y materiales orgánicos del exoesqueleto y se deposita parcialmente el nuevo exoesqueleto en la epidermis, debajo del viejo. El nivel de la hormona de la muda es máximo.
3. Ecdisis: el animal se desprende del viejo exoesqueleto. Es la fase más corta. La hormona de la muda disminuye un poco antes de forma abrupta.

En el periodo de tiempo que comienza en la premuda y hasta que el nuevo exoesqueleto está completamente endurecido, los crustáceos no se alimentan. A esto se lo conoce como ayuno fisiológico. Fernando Vega-Villasante y colaboradores sugieren que esto puede deberse a que la boca, el estómago y el esófago dejan de ser funcionales.

En este caso, estas estructuras presentan capas quitinosas que se mudan junto al exoesqueleto, lo que impide a los crustáceos alimentarse en ese periodo de cambio. Esto ocurre de manera parecida con las branquias, pues también pierden eficacia durante la muda.

Cuando el ciclo de muda de los crustáceos se lleva a cabo, estos cambian su comportamiento, ya que es un período muy vulnerable. Se esconden en grietas y se vuelven esquivos, para evitar ser capturados sin la protección externa.

Experimentos sobre la muda de los crustáceos

Hay múltiples experimentos y estudios que se han realizado para observar qué factores pueden afectar al ciclo de muda de los crustáceos. Muchos de ellos están enfocados en el aumento de la producción pesquera, mientras que otros se centran en los cambios que provoca el ambiente.

Un experimento ya citado que ocurrió de forma accidental comprobó que los animales que eran sometidos a ablación peduncular mudaban más frecuentemente que los intactos. Esta técnica se emplea actualmente con el objeto de modificar la tasa de muda y el crecimiento.

También se han realizado experimentos sobre cómo afectan los rangos de temperatura en la ecdisis. Por ejemplo, se ha demostrado que una especie camarón (Artemesia longinaris) tiene periodos de premuda e intermuda más breves en los momentos cálidos. A temperaturas más bajas, se alarga la fase de la intermuda.

La luz también puede afectar al crecimiento de los crustáceos. En la especie A. longinaris se pudo observar que fases de luz de 10 horas o superior favorecen la ecdisis, mientras que periodos de oscuridad mayores a 14 horas la inhiben.

Una de las causas que más afectan a la muda de los crustáceos y a su mortalidad es la contaminación. Ante este estímulo negativo, la respuesta más común que tienen estos artrópodos es la inhibición de la ecdisis y el aumento de la duración del desarrollo. Además, en las larvas de especies como el centollo (L. antarcticus), a bajas concentraciones de contaminantes hay una amplia mortalidad.

El ciclo de muda de los crustáceos es fascinante y resulta de gran importancia conocer su proceso y sus posibles cambios para poder conservar la diversidad, ya que es un grupo principal para la alimentación, tanto humana como animal. Por desgracia, muchos crustáceos están comenzando a sufrir cambios graves en sus poblaciones debidos a múltiples factores.