Esponja autolimpiante
Las esponjas son los organismos multicelulares más primitivos y todavía guardan secretos en el fondo del mar. Un equipo de investigación acaba de encontrar que la Dendrilla antarctica produce un compuesto con actividad antiincrustante que le permitiría mantener despejados los poros a partir de los cuales se alimenta.
En el fondo del mar la vida tiene sus vueltas. Tampoco allí es simple sobrevivir un día más. Peor aun si se está inmóvil, sin posibilidades de escapar ante un peligro, como le ocurre a un animal al que durante siglos se lo consideró un vegetal: la esponja, en este caso, la Dendrilla antarctica.
Típicamente amarilla, casi luminiscente, puede tener una variedad de colores y un aspecto limpito. Si bien no se puede acicalar como un gato o un ave, se las ingenia para despejar su superficie de suciedades o inquilinos indeseables. Los recursos con los que cuenta para hacerlo, acaban de ser hallados por un equipo de Exactas UBA.
“La Dendrilla antarctica es muy abundante en la Antártida y ha sido muy estudiada químicamente. Con lo cual no teníamos muchas esperanzas de encontrar algo nuevo. Aun así, descubrimos dos compuestos, uno de ellos nuevo”, revela el doctor en química Jorge Palermo, director del Grupo de Investigación en Productos Naturales y sus Aplicaciones, en la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires en el trabajo publicado en Chemistry & Biodiversity.
Palermo, junto con su equipo, es un buscador incansable de productos naturales generados por organismos vivos para adaptarse al medio ambiente y para competir con otras especies. Desde hace décadas, explora tras ellos por tierra y por agua. En este caso, la investigación se sumergió hasta los confines de los mares australes. Allí, al este de la Isla de los Estados y al sur de las Malvinas, hay un gran tesoro por descubrir: el Banco Burdwood, tapizado por esponjas y corales, algo así como un “bosque animal”.
“El Banco es una gran meseta, como una isla gigante que nunca emergió, ubicada a profundidades que van de los 80 a los 200 metros. Es parte -indica- de la Cordillera de los Andes que quedó sumergida. Es una región fronteriza entre lo que se considera el Atlántico Sur y los mares antárticos que tiene faunas y temperaturas de aguas muy diferentes, muy mezcladas y poco estudiadas”.
La investigación se sumergió hasta los confines de los mares australes. Allí, al este de la Isla de los Estados y al sur de las Malvinas, hay un gran tesoro por descubrir: el Banco Burdwood, tapizado por esponjas y corales, algo así como un “bosque animal”.
Hacia estos confines, distintos centros de investigación de la Argentina apuntan sus proas para conocer ese mundo y tiran redes de arrastre para obtener especímenes que luego son estudiados en distintos laboratorios del país. La científica Laura Schejter hace viajes de campaña por esas regiones australes. “Ella es coordinadora de bentos, o sea, animales asentados en el fondo y me trae muestras de esponjas y corales para que los analice”, señala Palermo.
En esta ocasión, a bordo del Buque Puerto Deseado del CONICET, Schejter -del Instituto Nacional de Investigación y Desarrollo Pesquero (INIDEP) y del Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras (CONICET – UNMdP)-, recogió a Dendrilla antarctica a 49 metros de profundidad cerca de Tierra del Fuego.
Bajo estudio
A miles de kilómetros de distancia, en el Departamento de Química Orgánica de la porteña Ciudad Universitaria, Palermo y sus colaboradores aguardaban la codiciada muestra para ponerla bajo estudio. Así lo hicieron y, finalmente, lograron detectar dos componentes que llamaron la atención. “Se aislaron de la esponja Dendrilla antarctica dos norditerpenos: 9,11-dihidrogracilina A y 9,11-dihidrogracilinona A. Uno de ellos no fue reportado previamente”, indica el trabajo. Además, uno de los compuestos presentaba una particularidad: mostraba una abundancia llamativa.
“Cuando un organismo vivo -describe Palermo- produce mucho de algo e invierte numerosa energía metabólica, así como participación de muchas enzimas para sintetizar un compuesto en grandes cantidades, es porque lo necesita para algo. ¿Y para qué lo puede requerir una esponja?”
Quizás lo usaba para espantar a sus predadores y evitar así ser comidas por otras especies. “Si bien existe algún tipo de componente para inhibir la predación, porque estas esponjas tiene un predador que es una estrella de mar, no eran estos compuestos, como ya lo habían demostrado otros estudios realizados tiempo atrás”, relata Palermo.
Si no era un arma de defensa para eludir ser el almuerzo o la cena de otro animal que la acosa en las aguas australes, “esos compuestos ¿podrían servir para mantener limpio su cuerpo?”, se preguntaron. El grupo científico sabía que los invertebrados marinos como las esponjas requieren conservar la superficie de sus organismos aseados porque, para alimentarse, filtran agua. Si se les taponan los poros a través de los cuales la absorben y, luego de abastecerse de nutrientes, la expelen, pueden morir por inanición. Además, el peso de diferentes inquilinos asentados sobre su cuerpo puede desestabilizar a la esponja y despegarla del sustrato donde se asienta, de modo que quede a la deriva. “Estos compuestos detectados ¿podrían tener una actividad antiincrustante, es decir, impedir que les crezca algo encima? Hasta ese momento, nadie lo había probado”, narra Palermo.
Entonces, dieron un paso más. Junto con sus colegas del Centro de Investigación y Desarrollo en Tecnología de Pinturas (CIDEPINT) de La Plata elaboraron pinturas experimentales a las cuales les agregaron estos compuestos hallados en la esponja en forma purificada y en pequeñas cantidades.
Con ese producto pintaron unas tejas de plástico y las sumergieron en el agua del puerto de Mar del Plata durante 45 días. Por el mismo tiempo, hundieron también unas placas de control que no tenían ningún tratamiento de este tipo. Pasado el plazo fijado, las retiraron a todas y las analizaron con lupa para evaluar qué tipo de fauna les había crecido encima y el porcentaje de cobertura alcanzado.
“A las placas de control se les había adosado de todo. En cambio, las tejas pintadas con estos compuestos estaban mucho más limpias. De este modo, se pudo demostrar que este tipo de compuestos aceitosos hallados en la superficie de esta esponja, sí tienen actividad antiincrustrante. Esta es, probablemente, la actividad biológica por la cual la producen, o sea, para evitar que se asienten organismos que taponen las vías por las cuales se nutre”, concluye Palermo.
El equipo
El grupo de trabajo que llevó adelante este trabajo está formado por Iván Prieto, Analía Paola, Miriam Pérez, Mónica García, Guillermo Blustein, Laura Schejter y Jorge Palermo pertenecientes a distintas instituciones como el Departamento de Química Orgánica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires (UBA); la Unidad de Microanálisis y Métodos Físicos en Química Orgánica (UMYMFOR, CONICET-UBA); el Centro de Investigación y Desarrollo en Tecnología de Pinturas (CIDEPINT); la Facultad de Ciencias Naturales y Museo de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP); la Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales (UNLP), y el Laboratorio de Bentos del Instituto Nacional de Investigación y Desarrollo Pesquero (INIDEP) e Instituto de Investigaciones Marinas y Costeras (IIMyC-CONICET), de Mar del Plata.
