Un anticongelante natural en peces antárticos también previene el deshielo

Actualizado 23/09/2014 11:05:50 CET
Pez antártico
Foto: UNIVERSIDAD DE OREGON

MADRID, 23 Sep. (EUROPA PRESS) -

   Peces antárticos que fabrican sus propias proteínas "anticongelantes" para sobrevivir en el hielo del Océano Antártico también sufren un desafortunado efecto secundario.

   Los cristales de hielo unidos a estas proteínas se acumulan en el interior de sus cuerpos resistiendo la fusión, incluso cuando la temperatura se eleva, según las conclusiones de un estudio que se publican en 'Proceegins of the National Academy of Sciences'.

   "Hemos descubierto lo que parece ser una consecuencia indeseable de la evolución de las proteínas anticongelantes en peces nototénidos antárticos", afirma el estudiante de doctorado de la Universidad de Oregón Paul Cziko, quien dirigió la investigación con los profesores de Biología Animal de la Universidad de Illinois Chi-Hing "Christina" Cheng y Arthur DeVries.

   "Lo que encontramos es que las proteínas anticongelantes también impiden a los cristales de hielo internos fundirse. Es decir, que también son proteínas antifusión", añade este experto. En el Océano Antártico o Austral, el mar helado que rodea la Antártida, habitan cinco familias de peces nototénidos, cuya capacidad para vivir en el agua de mar helada es tan extraordinaria que constituyen más del 90 por ciento de la biomasa de peces de la región.

   DeVries descubrió estas proteínas anticongelantes en peces nototénidos de la Antártida a finales de la década de 1960 y fue el primero en describir cómo las proteínas se unen a los cristales de hielo en la sangre para evitar que los peces se congelen.

   En el nuevo estudio, el equipo investigó si los cristales de hielo unidos a estas proteínas anticongelantes dentro de estos peces se derretirían como se esperaba cuando las temperaturas se calentaron. Cuando los investigadores calentaron los peces a temperaturas por encima del punto de fusión, algunos cristales de hielo internos no se derritieron. El hielo que no se funde en su punto de fusión normal se conoce como "sobrecalentado".

   Los investigadores también encontraron cristales de hielo en peces nototénidos silvestres que nadan en aguas relativamente más cálidas de verano de la Antártida, a temperaturas en las que se espera que estén libres de hielo. Al poner a prueba las proteínas anticongelantes en el laboratorio, el equipo vio que estas proteínas también fueron responsables de evitar la fusión de estos cristales de hielo internos.

   "Nuestro descubrimiento puede ser el primer ejemplo de sobrecalentamiento del hielo en la naturaleza", destaca Cheng. Cziko trabajó con otros buceadores para colocar y mantener un dispositivo de registro de temperatura en el estrecho de McMurdo, en la Antártida, uno de los entornos marinos más fríos del planeta. El dispositivo registró temperaturas oceánicas allí durante 11 años, una parte sustancial de la vida útil de los nototenoideos.

   Durante ese tiempo, no hubo un incremento de temperaturas suficiente como para superar el efecto antifusión de las proteínas anticongelantes para librar completamente a los peces de su hielo interno, según los investigadores, que sospechan que la acumulación de hielo en el interior de los peces podría tener consecuencias fisiológicas adversas, aunque no se ha descubirto ninguna.

   Si los peces están destinados a llevar cristales de hielo durante toda su vida, dice Cheng, es concebible que las partículas de hielo puedan obstruir los pequeños vasos capilares o desencadenar respuestas inflamatorias indeseadas. Cziko compara esta potencial amenaza a peligros planteados por el amianto en los pulmones o coágulos de sangre en el cerebro.

   "Dado que gran parte del hielo se acumula en el bazo de los peces, pensamos que puede haber un mecanismo para eliminar el hielo de la circulación", apunta. "Esto es sólo una pieza más en el rompecabezas de cómo los nototenoideos llegaron a dominar el océano alrededor de la Antártida. También nos dice algo acerca de la evolución. Es decir, la adaptación es una historia de intercambios y compromiso. Toda buena innovación evolutiva probablemente viene con algunos malos efectos no deseados", añade.

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