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Taxis

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Una polilla que muestra fototaxis , moviéndose hacia una fuente de luz.

Un taxis ( del griego antiguo τάξις (táxis) ' orden, arreglo ' ; [ 1 ] pl. : taxos / ˈ t æ k s iː z / ) [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] es el movimiento de un organismo en respuesta a un estímulo como la luz o la presencia de alimento. Los taxis son respuestas conductuales innatas . 

La taxis se diferencia del tropismo (respuesta de giro, a menudo crecimiento hacia o lejos de un estímulo) en que, en el caso de la taxis, el organismo posee motilidad y demuestra un movimiento dirigido hacia o lejos de la fuente del estímulo. [ 5 ] [ 6 ] A veces se distingue de la cinesis , un cambio de actividad no direccional en respuesta a un estímulo. La taxis puede ser positiva (movimiento hacia el estímulo) o negativa (movimiento alejándose del estímulo).

Clasificación

La taxia se clasifica según el tipo de estímulo y si la respuesta del organismo consiste en moverse hacia él o alejarse de él. Si el organismo se mueve hacia el estímulo, la taxia es positiva, mientras que si se aleja, es negativa. Por ejemplo, los protozoos flagelados del género Euglena se mueven hacia una fuente de luz. Esta reacción o comportamiento se denomina fototaxia positiva, ya que la fototaxia se refiere a una respuesta a la luz y el organismo se mueve hacia el estímulo.

Terminología derivada del tipo de estímulo

Se han identificado muchos tipos de taxis, entre ellos:

Según el tipo de órganos sensoriales presentes, una taxia puede clasificarse como clinotaxis , donde un organismo muestrea continuamente el entorno para determinar la dirección de un estímulo; tropotaxis , donde se utilizan órganos sensoriales bilaterales para determinar la dirección del estímulo; y telotaxis , donde un solo órgano es suficiente para establecer la orientación del estímulo.

Terminología derivada de la dirección de los taxis

Existen cinco tipos de impuestos basados ​​en el movimiento de organismos.

  • La clinotaxis se produce en organismos con células receptoras , pero sin órganos receptores pareados. Las células receptoras pueden estar ubicadas en todo el cuerpo, pero a menudo hacia la parte anterior. El organismo detecta los estímulos girando la cabeza hacia un lado y comparando su intensidad. Su dirección de movimiento depende entonces del estímulo más fuerte, ya sea moviéndose hacia un estímulo deseado o alejándose de uno no deseado. [ 7 ] Cuando la intensidad de los estímulos es uniforme en todas las direcciones, el organismo se mueve en línea recta. El movimiento de las larvas de moscas azules y mariposas demuestra claramente la clinotaxis.
  • La tropotaxis se manifiesta en organismos con células receptoras pareadas, que comparan la intensidad de las señales y se dirigen hacia la señal más fuerte. [ 7 ] El movimiento de las mariposas tímalo y los piojos de los peces demuestra claramente la tropotaxis.
  • La telotaxis también requiere receptores emparejados. El movimiento se produce en la dirección donde la intensidad del estímulo es mayor. La telotaxis se observa claramente en el movimiento de las abejas cuando salen de su colmena en busca de alimento. Equilibran los estímulos del sol y de las flores , pero se posan en la flor cuyo estímulo es más intenso para ellas.
  • La menotaxis describe el mantenimiento por parte de los organismos de una orientación angular constante . Un ejemplo claro lo constituyen las abejas que regresan a su colmena por la noche y el movimiento de las hormigas con respecto al sol.
  • La mnemotaxis es el uso de la memoria para seguir los rastros que los organismos han dejado al viajar hacia o desde su hogar.

Ejemplos

  • La aerotaxis es la respuesta de un organismo a la variación en la concentración de oxígeno, y se encuentra principalmente en bacterias aerobias. [ 8 ]
  • La anemotaxis es la respuesta de un organismo al viento. Muchos insectos muestran una respuesta anemotáctica positiva (girar/volar contra el viento) al exponerse a un estímulo aéreo proveniente de una fuente de alimento o feromonas. [ 7 ] Algunos animales olfativos exhiben búsqueda anemotáctica transversal al viento en ausencia de un olor objetivo, incluyendo polillas, albatros y osos polares. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] Las ratas poseen bigotes supraorbitales especializados que detectan el viento y provocan giros anemotácticos. [ 12 ]
  • La quimiotaxis es una respuesta provocada por sustancias químicas: es decir, una respuesta a un gradiente de concentración química. [ 8 ] [ 7 ] [ 13 ] Por ejemplo, se ha observado quimiotaxis en respuesta a un gradiente de azúcar en bacterias móviles como E. coli . [ 14 ] La quimiotaxis también ocurre en los anterozoides de hepáticas , helechos y musgos en respuesta a sustancias químicas secretadas por los arquegonios . [ 8 ] Los organismos unicelulares (por ejemplo, protozoos) o multicelulares (por ejemplo, gusanos) son objetivos de sustancias quimiotácticas. Un gradiente de concentración de sustancias químicas desarrollado en una fase fluida guía el movimiento vectorial de las células u organismos respondedores. Los inductores de locomoción hacia pasos crecientes de concentración se consideran quimioatrayentes , mientras que los quimiorrepelentes resultan en el movimiento lejos de la sustancia química. La quimiotaxis se describe en células procariotas y eucariotas , pero los mecanismos de señalización (receptores, señalización intracelular) y los efectores son significativamente diferentes.
  • La durotaxis es el movimiento direccional de una célula a lo largo de un gradiente de rigidez.
  • La electrotaxis (o galvanotaxis) es el movimiento direccional de células móviles a lo largo del vector de un campo eléctrico . Se ha sugerido que, al detectar y orientarse hacia los campos eléctricos, las células pueden desplazarse hacia las lesiones o heridas para repararlas. También se sugiere que dicho movimiento puede contribuir al crecimiento direccional de células y tejidos durante el desarrollo y la regeneración. Esta idea se basa en la existencia de campos eléctricos medibles que se producen de forma natural durante la cicatrización de heridas, el desarrollo y la regeneración; y en que las células en cultivos responden a los campos eléctricos aplicados mediante la migración celular direccional: electrotaxis  /galvanotaxis.
  • La taxis energética es la orientación de las bacterias hacia condiciones de actividad metabólica óptima mediante la detección de las condiciones energéticas internas de la célula. Por lo tanto, a diferencia de la quimiotaxis (taxis hacia o lejos de un compuesto extracelular específico), la taxis energética responde a un estímulo intracelular (por ejemplo, fuerza protón-motriz , actividad de NDH-1 ) y requiere actividad metabólica. [ 15 ]
  • La gravitaxis (conocida históricamente como geotaxis) es el movimiento direccional (a lo largo del vector de gravedad ) hacia el centro de gravedad . Las larvas planctónicas del cangrejo real , Lithodes aequispinus , combinan fototaxis positiva (movimiento hacia la luz) y gravitaxis negativa (movimiento hacia arriba). [ 16 ] Asimismo, las larvas del poliqueto Platynereis dumerilii combinan fototaxis positiva (movimiento hacia la luz que proviene de la superficie del agua) y gravitaxis positiva inducida por UV (movimiento hacia abajo) para formar un medidor de profundidad cromático-radial . [ 17 ] Tanto la gravitaxis positiva como la negativa se encuentran en una variedad de protozoos ( por ejemplo , Loxodes , Remanella y Paramecium ). [ 18 ]
  • La magnetotaxis es, estrictamente hablando, la capacidad de percibir un campo magnético y coordinar el movimiento en respuesta. Sin embargo, el término se aplica comúnmente a bacterias que contienen imanes y giran físicamente por la fuerza del campo magnético terrestre . En este caso, el "comportamiento" no tiene nada que ver con la sensación y las bacterias se describen con mayor precisión como "bacterias magnéticas". [ 19 ]
  • La farotaxis es el movimiento hacia una ubicación específica en respuesta a estímulos aprendidos o condicionados, o la navegación mediante puntos de referencia. [ 20 ] [ 21 ]
  • La fonotaxis es el movimiento de un organismo en respuesta al sonido .
  • La fototaxis es el movimiento de un organismo en respuesta a la luz : es decir, la respuesta a la variación en la intensidad y dirección de la luz. [ 8 ] [ 22 ] La fototaxis negativa, o movimiento alejándose de una fuente de luz, se demuestra en algunos insectos, como las cucarachas. [ 8 ] La fototaxis positiva, o movimiento hacia una fuente de luz, es ventajosa para los organismos fototróficos ya que pueden orientarse de manera más eficiente para recibir luz para la fotosíntesis . Muchos fitoflagelados , por ejemplo Euglena , y los cloroplastos de las plantas superiores son fototácticos positivos, moviéndose hacia una fuente de luz. [ 8 ] Se observan dos tipos de fototaxis positiva en procariotas: la escotofobotaxis es observable como el movimiento de una bacteria fuera del área iluminada por un microscopio, cuando entrar en la oscuridad indica a la célula que invierta la dirección y vuelva a entrar en la luz; un segundo tipo de fototaxis positiva es la fototaxis verdadera, que es un movimiento dirigido hacia arriba de un gradiente hacia una cantidad creciente de luz. Existe una clasificación diferente para la orientación hacia las zonas oscuras llamada escototaxis.
  • La reotaxis es la respuesta a la corriente en un fluido. La reotaxis positiva se manifiesta cuando los peces giran para encarar la corriente. En un arroyo, este comportamiento les permite mantener su posición en lugar de ser arrastrados. Algunos peces presentan reotaxis negativa, evitando así las corrientes.
  • La termotaxis es una migración a lo largo de un gradiente de temperatura. Algunos mohos mucilaginosos y pequeños nematodos pueden migrar a lo largo de gradientes de temperatura sorprendentemente pequeños, de menos de 0,1  °C/cm. [ 23 ] Aparentemente, utilizan este comportamiento para desplazarse a un nivel óptimo en el suelo. [ 24 ] [ 25 ]
  • La tigmotaxis es la respuesta de un organismo al contacto físico o a la proximidad de una discontinuidad física en el entorno (por ejemplo, las ratas prefieren nadar cerca del borde de un laberinto acuático). Se cree que las larvas de la polilla del manzano utilizan el sentido tigmotáctico para localizar frutos de los que alimentarse. [ 26 ] Los ratones y las ratas, cuando habitan estructuras hechas por el hombre, tienden a permanecer cerca de superficies verticales; esto se manifiesta principalmente como correr a lo largo de la unión entre el suelo y la pared. Los bigotes ( vibrisas ) se utilizan a menudo para detectar la presencia de una pared o superficie en ausencia de luz suficiente en roedores y felinos para ayudar en la tigmotaxis.

Véase también

Biología
Contexto diferente y más amplio
  • Taxonomía , ciencia de la categorización o clasificación.

Referencias

  1. ^ Henry George Liddell; Robert Scott (1940). "τάξις" . Un léxico griego-inglés . Oxford: Prensa de Clarendon .
  2. ↑ "taxis" – vía The Free Dictionary .
  3. ↑ "taxis" . Diccionario Merriam-Webster.com . Merriam-Webster. OCLC 1032680871 . 
  4. ↑ "taxis" . Dictionary.com Unabridged (Online). nd
  5. ↑ Kendeigh, SC (1961). Ecología animal . Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, NJ pp. 468 pp. 
  6. ↑ Dusenbery, David B. (2009). Vivir a microescala , Cap. 14. Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts ISBN 978-0-674-03116-6.
  7. 1 2 3 4 5 6 Mackenzie, Dana (6 de marzo de 2023). "Cómo los animales siguen su olfato" . Revista Knowable . Reseñas anuales. doi : 10.1146/knowable-030623-4 . Recuperado el 13 de marzo de 2023 .
  8. 1 2 3 4 5 6 Martin, EA, ed. (1983). Diccionario Macmillan de Ciencias de la Vida (2.ª ed.). Londres: Macmillan Press. pág. 362. ISBN   0-333-34867-2.
  9. ↑ Kennedy, JS; Marsh, D. (1974). "Anemotaxis regulada por feromonas en polillas voladoras". Science . 184 (4140): 999– 1001. Bibcode : 1974Sci...184..999K . doi : 10.1126/science.184.4140.999 . PMID 4826172 . S2CID 41768056 .  
  10. ↑ Nevitt, Gabrielle A.; Losekoot, Marcel; WeimerskirchWeimerskirch, Henri (2008). "Evidencia de búsqueda olfativa en el albatros errante, Diomedea exulans" . PNAS . 105 ( 12): 4576– 4581. Bibcode : 2008PNAS..105.4576N . doi : 10.1073/pnas.0709047105 . PMC 2290754. PMID 18326025 .  
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  12. ↑ Mugnaini, Matias; Mehrotra, Dhruv; Davoine, Federico; Sharma, Varun; Mendes, Ana Rita; Gerhardt, Ben; Concha-Miranda, Miguel; Brecht, Michael; Clemens, Ann M. (2023). "Los bigotes supraorbitales actúan como antenas sensoras del viento en ratas" . PLOS Biology . 21 (7) e3002168. doi : 10.1371/journal.pbio.3002168 . ISSN 1545-7885 . PMC 10325054. PMID 37410722 .   
  13. ↑ Reddy, Gautam; Murthy, Venkatesh N.; Vergassola, Massimo (10 de marzo de 2022). "Detección olfativa y navegación en entornos turbulentos" . Annual Review of Condensed Matter Physics . 13 (1): 191– 213. Bibcode : 2022ARCMP..13..191R . doi : 10.1146/annurev-conmatphys-031720-032754 . ISSN 1947-5454 . S2CID 243966350 .  
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