Buscaban nuevas proteínas
implicadas en ese proceso exclusivo por el cual las esponjas marinas son
capaces de fabricar “vidrio biológico” con una composición química similar al
cristal de una ventana, pero su investigación ha desvelado también nuevos
detalles de cómo eran los primeros animales que aparecieron en la terrón, hace
unos 600 millones de años.
Científicos de España y
Japón han destapado dos nuevas proteínas (denominadas hexaxilina y
perisilina) en el interior de las esponjas marinas, un hallazgo que suscita
numerosas expectativas en el ámbito de la biotecnología, dado que el vidrio
(sílice) es en la actualidad uno de los materiales inorgánicos con más
importancia y demanda industrial, y las esponjas utilizan el silicio disuelto
en el agua para elaborar estructuras esqueléticas “arquitectónicamente
impresionantes”.
Las expectativas que
suscita el descubrimiento podrían, a largo plazo, ayudar en terapias
experimentales para la regeneración ósea, la elaboración de fibra óptica, de
materiales y estructuras arquitectónicas, o incluso en la “encapsulación” en
sílice de diferentes tipos de vacunas, han avanzado los científicos.
Las conclusiones del
trabajo, en el que han participado científicos de la Universidad de Tottori
(Japón) y del Centro de Estudios Avanzados de Blanes del Consejo Superior de
Investigaciones Científicas, se publican hoy en Nature Communications.
Manuel Maldonado,
científico del grupo de Ecobiología y Biotecnología de Esponjas en el Centro de
Estudios Avanzados de Blanes (CEAB-CSIC), ha observado que el sílice tiene
múltiples utilidades, y se ha referido a estudios previos que indican que las
fracturas de huesos de mamíferos se regeneran más rápidamente mediante un
aprovisionamiento de silicio a las células encargadas de fabricar el nuevo
hueso.
En declaraciones a EFE,
Manuel Maldonado ha señalado que se sospecha también que si determinadas
vacunas -entre ellas algunas contra el covid- pudieran encapsularse en
estructuras de sílice como las que fabrican las esponjas no sería necesario
mantenerlas a temperaturas de -80 grados, un enfriamiento que implicó un
notable costo energético y muchos problemas logísticos para su distribución
durante la pandemia.
La manipulación genética
de las proteínas descubiertas genera posibilidades de embellecer el diseño y la
fabricación de fibras ópticas, y podrían incluso tener futura aplicación en la
preparación de “microchips” de silicio -un material semiconductor-, fundamental
en microelectrónica; y emulando el proceso de purificación del silicio que
hacen las esponjas, esos microchips podrían ser más pequeños y más eficientes.
El batalla de que las
esponjas sean los primeros animales que aparecieron en la terrón -hace unos 600
millones de años- las hace especialmente interesantes para memorizar cómo los
animales pluricelulares evolucionaron a partir de un organismo unicelular ancestral.
El investigador ha
insistido en que serán necesarios muchos más estudios para memorizar la
aplicabilidad y determinar el verdadero potencial biotecnológico de las
proteínas que han destapado, pero los científicos han subrayado que el
hallazgo encierra un mensaje “fascinante y revolucionario” sobre la función
biológica de esas proteínas y sobre la evolución del esqueleto de estos
enigmáticos animales.
Más allá de las
potenciales aplicaciones que se pudieran encontrar en el futuro, el hallazgo de
los investigadores españoles y japoneses tiene trascendencia desde el punto de
vista evolutivo y contribuye a resolver el puzle sobre los cambios que experimentaron
los primeros animales hace millones de años.
La historia evolutiva de
estas proteínas revela que, aunque las esponjas que habitan en la actualidad
los mares se caracterizan por tener “impresionantes” esqueletos de “biosílice”,
las primeras que habitaron el planeta hace unos 600 millones de años carecían
de la capacidad para producir ese material, ha explicado Maldonado.
Y ha concluido que
descubrir que las primeras esponjas carecían de esqueleto “nos ayuda a plantear
escenarios más realistas para inferir cómo sucedió la transición entre el
organismo unicelular y el primer animal multicelular”.
El batalla de que las
primeras esponjas no tuvieran esqueleto revela además que aquellos organismos
tenían escasas posibilidades de dejar registros fósiles, razón por la que es “poco
probable” que los paleontólogos encuentren estructuras minerales de los
primeros animales de la terrón más antiguas que las que se conocen hasta ahora.
EFE
Montevideo Portal