Hemolinfa: el fluido circulatorio de los artrópodos y muchos moluscos

Composición y transporte de oxígeno

La hemolinfa es un plasma acuoso que contiene iones, nutrientes, hormonas, factores de coagulación y una variedad de células libres (hemocitos) que participan en las respuestas inmunitarias. Algunos grupos utilizan proteínas transportadoras de oxígeno disueltas en la hemolinfa. La molécula a base de cobre hemocianina es común en muchos crustáceos, cangrejos herradura y algunos moluscos; cuando está oxigenada tiene un color azul verdoso y es estructuralmente distinta de la hemoglobina de los vertebrados. Los insectos suelen depender de un sistema respiratorio traqueal separado para el intercambio gaseoso y a menudo tienen poco o ningún pigmento respiratorio en su hemolinfa, aunque existen excepciones en algunas larvas acuáticas que conservan proteínas parecidas a la hemoglobina.

Anatomía de la circulación

La circulación en los animales con hemolinfa se describe como abierta. Un vaso muscular o corazón dorsal bombea el fluido hacia el hemocele; después, la hemolinfa baña los órganos antes de regresar al corazón a través de ostiolos o aberturas. Este arreglo carece de la red continua de arterias y venas que se encuentra en los sistemas cerrados. Para una comparación concisa de los tipos de circulación, véase circulación abierta frente a circulación cerrada. Estructuras básicas como el vaso dorsal y los ostiolos son simples, pero eficaces para las demandas metabólicas de muchos invertebrados.

Funciones más allá del transporte de oxígeno

Además del transporte, la hemolinfa cumple varias funciones especializadas:

• Defensa inmunitaria — los hemocitos identifican y encapsulan patógenos y participan en la cicatrización de heridas.
• Hidráulica — en arañas y algunos insectos, la presión de la hemolinfa ayuda a extender las patas o a evertir órganos, un mecanismo importante en la locomoción y la muda.
• Osmorregulación y excreción — la composición de la hemolinfa se regula mediante órganos como los túbulos de Malpighi y las branquias en las especies acuáticas.
• Señalización — hormonas y moléculas de señalización viajan en la hemolinfa para coordinar el crecimiento, el desarrollo y la reproducción.

Notas evolutivas y prácticas

El diseño de circulación abierta ha surgido repetidamente entre los invertebrados y encaja con estilos de vida en los que una entrega rápida de oxígeno a alta presión es menos crítica. Muchos crustáceos activos y los moluscos cefalópodos presentan adaptaciones para aumentar la eficiencia del transporte de oxígeno, a menudo mediante concentraciones mayores de hemocianina. Para ampliar la lectura sobre los pigmentos respiratorios y su química, véanse hemocianina y hemoglobina.

Datos distintivos y ejemplos

Entre los contrastes más notables con la sangre de los vertebrados está la ausencia de un sistema cerrado de venas y arterias en gran parte de la circulación; los detalles sobre la anatomía vascular y la terminología pueden consultarse en recursos sobre el sistema circulatorio. Ejemplos prácticos: la hemolinfa azulada de un cangrejo es rica en hemocianina, mientras que muchos insectos adultos tienen hemolinfa casi transparente porque la respiración se realiza por separado mediante tráqueas. Para conocer la estructura del corazón en los insectos y cómo bombea la hemolinfa, véase anatomía cardíaca de los artrópodos.

En conjunto, la hemolinfa es un fluido multifuncional adaptado a la fisiología y a las estrategias ecológicas de los animales con circulación abierta. Su estudio se cruza con la anatomía, la fisiología, la inmunología y la biología evolutiva, y ofrece una visión de cómo formas de vida diversas resuelven problemas comunes de transporte y defensa.