El gusto es un sentido importante especialmente para las especies omnívoras debido a que en la amplia gama potencial de alimentos, las variaciones en el contenido de nutrientes y peligros de la ingesta accidental de toxinas se incrementan con la variedad y la complejidad.
Créditos: Mica Heart [SugarandSkullDesigns] (Pixabay) dominio público; Rainer Zenz (Wikimedia Commons) dominio público; Rainer Zenz (Wikimedia Commons) dominio público. Imágenes modificadas en CorelDRAW X8 y Photoshop CC 2017.
En contraste con especies que siguen dietas muy especializadas, como los pandas gigantes que principalmente comen bambú y los koalas que principalmente comen hojas de eucaliptos, las decisiones nutricionales de dichas especies son menores y enfrentan menores peligros de ingerir toxinas que los omnívoros porque al parecer sus sistemas gustativos han disminuido.
La especie Ailuropoda melanoleuca (panda gigante) pertenece al orden Carnivora, es vegetariana y su dieta en un 99 % es bambú, y debido a la reducción en los tipos de alimentos seleccionados que consume, con relación a otros osos, ha perdido el gen receptor de sabor umami Tas1r1 (sabor de aminoácidos), y de manera semejante la especie Ailurus fulgens (panda rojo); evolución convergente entre ambas especies de pandas.
Créditos: Cliff (Flickr) CC BY 2.0; Siggy Nowak [MemoryCatcher] (Pixabay) dominio público; Mathias Appel (Flickr) dominio público. Imágenes modificadas en CorelDRAW X8.
En el caso contrario, los mamíferos que de manera exclusiva son carnívoros, han conservado el receptor de sabor aminoacídico y perdido otros receptores del gusto, de su genoma. Por citar un ejemplo, los felinos como el gato carecen del receptor de sabor dulce Tas1r2107 por lo que no detectan carbohidratos, y de forma diferente a otros mamíferos, no ocurre en gatos la inducción de carbohidrasas (enzimas) y transportadores de monosacáridos que ocurre en especies que se alimentan de carbohidratos. Por esta falta de receptores del sabor dulce, los gatos no muestran respuestas conductuales a los azúcares en su dieta, y es probable que este cambio molecular fuera un evento de importancia en la evolución del comportamiento carnívoro en los felinos. La pérdida de genes receptores en linajes probablemente es debido a que ya no eran necesarios o ventajosos para la supervivencia.
Créditos: Mguerrette19 (Wikimedia Commons) CC BY-SA 4.0; meineresterampe (Pixabay) dominio público. Imágenes modificadas en CorelDRAW X8 y Photoshop CC 2017.
Entre mamíferos carnívoros acuáticos, como es el caso de los leones marinos, al parecer la pérdida de receptores del gusto ha sido quizás porque la gran mayoría de sus presas las ingieren completas, no las prueban o gustan sino que identifican a los peces por medio de reconocimiento visual y sentidos cinéticos de perseguir a sus presas; lo que pudo haber reemplazado al sentido del gusto. En tal sentido, diversas especies al parecer han perdido algunos o todos sus receptores de sabor porque no tienen la necesidad de detectores de nutrientes específicos.
Crédito: TheOtherKev (Pixabay) dominio público. Imagen modificada en CorelDRAW X8.
La evolución paralela de animales y plantas (en millones de años), exhibe coevolución entre la composición de frutos de las especies de angiospermas y el sistema de sabor de primates durante la Era Cenozoica. En primates, los receptores del gusto se derivan de ancestros vertebrados acuáticos que evolucionaron como anfibios, reptiles y mamíferos, y exclusivamente dentro de la cavidad oral se localizan los quimiorreceptores.
Los genes que codifican receptores del gusto se seleccionaron acorde con cambios sucesivos en entornos bioquímicos en los que evolucionaron los vertebrados (terrestres). En el Cenozoico, cuando se expandieron plantas con frutos carnosos, se ejerció presión selectiva en el sistema de sabor de primates para permitir a las diferentes especies percibir e identificar componentes tóxicos o beneficiosos de alimentos disponibles en cambiantes entornos. Para la maximización de la ingestión de sustancias beneficiosas, los genes se seleccionaron promoviendo un conjunto de receptores del gusto desencadenando respuesta positiva hacia los azúcares. De forma similar, una presión selectiva condujo al desarrollo de respuestas de evitación para compuestos tóxicos y/o antinutrientes; entre ellos los alcaloides y los taninos como los más comunes.
Una importante consecuencia de la selección natural entre primates es la dicotomía del sistema de sabor, que les permite discriminar lo que es potencialmente dañino (la astringencia de los taninos y la amargura de varios alcaloides) de lo que beneficia y proporciona energía, de manera especial diversos azúcares presentes en la pulpa de frutos de angiospermas que paralelamente evolucionaron con los primates durante la Era Cenozoica. Tales tendencias evolutivas explican la posible utilización de compuestos de plantas (secundarios), que son perjudiciales y a su vez eficientes para proteger a las plantas, como “medicina preventiva” cuando son consumidos en cantidades pequeñas por los simios evitando de esta forma la infestación por parásitos. En tales casos, esto conduce eventualmente hacia la cognición y el aprendizaje social.
Crédito: Bernard DUPONT (Wikimedia Commons) CC BY-SA 2.0. Imagen modificada en CorelDRAW X8.
Los humanos perciben a los nutrientes y toxinas de manera cualitativa como sabor dulce, ácido, salado, umami y amargo. Los carbohidratos simples son experimentados como dulces, los compuestos tóxicos (muchos) como amargos y los aminoácidos ácido glutámico, ácido aspártico y selectos ácidos ribonucleicos como sabor umami. Por otra parte, el sentido del gusto en especies que no son primates difiere de manera considerable del sentido del gusto en humanos, y los chimpancés al parecer no tienen sentido del gusto para el sabor umami.
Para los humanos en términos de dulzura, el primer lugar lo ocupa la fructosa y le siguen la sacarosa y la glucosa. A los humanos los frutos cultivados les son muy apetecibles ya que han sido seleccionados de manera artificial para ofrecer sacarosa (y fructosa) en vez de glucosa como principal “recompensa” de azúcar.
Créditos: Gabymichel (Wikimedia Commons) CC BY-SA 3.0; Lucas L [Lucas23] (Pixabay) dominio público. Imágenes modificadas en CorelDRAW X8.
La selección de alimentos está muy desarrollada entre primates, y el sabor, vista y olfato se usan para discriminación de alimentos potencialmente no adecuados. Entre los primates que son frugívoros ocurren altas tasas de descarte de frutos muy maduros o inmaduros, mientras que entre primates folívoros existe fuerte preferencia por las hojas inmaduras. Por lo tanto, entre los primates existe una preferencia por alimentos “sabrosos” que podría relacionarse con la sensibilidad del sabor. El número de papilas gustativas entre primates simios es mayor entre especies con mayor tamaño corporal que entre especies con menor tamaño corporal, y esto sugiere mayor potencial para discriminar el sabor en primates con mayor tamaño corporal. Las sensibilidades de sabor de sacarosa de primates más grandes son más bajas que las de primates pequeños; para estrategias de alimentación adoptadas por las diferentes especies, tal vez tenga implicaciones importantes el escalado de estos umbrales de sabor relacionados al peso corporal.
La sensibilidad de una baja dulzura, y también la del amargor, permite el que especies de primates más grandes hallen alimentos apetecibles y seleccionen fuentes de densidad energética menor que las especies de primates pequeñas. Los humanos también muestran baja sensibilidad al sabor de la sacarosa, característica que con probabilidad existió durante la evolución de los homininos e influyó en la selección de alimentos. No obstante, a diferencia de otros simios (grandes), los humanos mantienen una gran amplitud dieta y a su vez una mayor calidad de dieta.
La capacidad para saborear azúcares de los primeros pequeños frugívoros e insectívoros, pudo principalmente haber evolucionado como un proceso de adaptación con miras a favorecer la ocupación de nichos frugívoros-insectívoros en el contexto de la diversificación de plantas con flores, y pudo haber estado cercana a la de los prosimios existentes, como especies del género Microcebus (los lémures).
Crédito: Arjan Haverkamp (Wikimedia Commons) CC BY 2.0. Imagen modificada en CorelDRAW X8.
El discriminar el sabor dulce mejoró en relación con cambios en necesidades de energía permitiendo que especies más grandes aumentaran la gama de alimentos comestibles potenciales y, en algunos casos, se modificó poco de la de los antepasados que con probabilidad eran frugívoros. Esta forma de diversificación puede aún desempeñar un rol en el comportamiento de alimentación de primates, de manera particular en lo concerniente al mantenimiento de la flexibilidad de comportamiento ante posibles contingencias ambientales.
La sal se puede percibir con sabor agradable o desagradable cuando la comparación se realiza con poblaciones que viven en condiciones ambientales drásticas diferentes, pero que comparten dietas comparables, que incluyen la mayor proporción de proteína animal que se observa en todo el mundo.
A lo largo de la costa de Groenlandia, para los Inuit que allí habitan y cazan focas y grandes mamíferos marinos, el alimento de preferencia es la carne hervida con la menor concentración de sal (utilizan hielo derretido seleccionado cuidadosamente de icebergs de agua dulce); en contraste, en la selva tropical en África, para los pigmeos Baka y Aka, además de la carne que es producto de la cacería, la sal es apreciada.
Créditos: Ansgar Walk (Wikimedia Commons) CC BY-SA 3.0; ks.Mariusz Misiorowski (Wikimedia Commons) CC BY-SA 4.0; L. Petheram (Wikimedia Commons) dominio público. Imágenes modificadas en CorelDRAW X8.
En razón de lo anterior, el contexto cultural puede influir de manera drástica en la apreciación y las percepciones de diversos compuestos. Sin embargo, aunque las respuestas aversivas de los Inuit a la sal fueron aprendidas culturalmente, la peculiaridad biológica de dicha población, en el sentido de la sensibilidad gustativa, tuvo su aparición como rasgo adaptativo que ayuda en la prevención de la ingesta en exceso del sodio. Si el hielo recogido de icebergs que se funde para agua potable hubiese sido contaminado por agua de mar, la ingesta en exceso de sodio hubiera sido peligroso en términos de riesgo cardiovascular, y por eso la ventaja de una tendencia hacia una alta sensibilidad a la sal (cloruro de sodio). Continuará…
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Me pareció interesantísimo tu artículo. Tanto a nivel discriminativo de los sabores de potenciales sustancias tóxicas como a nivel de la evolución genética. Me gustó mucho leerlo. Muy ilustrativo y didáctico.
Un saludo 😊
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Gracias estimado. En algún momento publicaré una segunda parte abordando la misma temática.
Gracias por la valoración. Saludos.
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