Aguijón a propulsión

Un estudio ahonda en los extraordinarios aguijones de los animales marinos.

Anémona de mar. [Robert Aguilar/Centro Smithsoniano de Investigaciones Ambientales (CC 2.0)]

Las medusas, las anémonas y los corales, que conforman el grupo de los cnidarios, disparan dardos con veneno urticante a velocidades de relámpago por medio de diminutas cápsulas presurizadas. El mecanismo exacto del proceso, que tiene lugar en unos orgánulos celulares especiales llamados nematocistos, no se conocía con certeza. Ahora, un equipo encabezado por Matt Gibson y Ahmet Karabulut, del Instituto Stowers de Investigaciones Médicas de Kansas City, ha empleado una avanzada técnica de imágenes para examinar con sumo detalle el accionamiento del nematocisto. Según creen, descubrir la biofísica de la que califican como «una de las micromáquinas biológicas más refinadas de la naturaleza» podría inspirar el diseño de minúsculos inoculadores de fármacos. 

La casualidad ha contribuido al descubrimiento, que se ha dado a conocer en Nature Communications: Karabulut se percató de que una sustancia empleada en la preparación microscópica de las células urticantes de las anémonas de mar también provocaba el disparo de los nematocistos y los fijaba, es decir, conservaba su estructura celular, en diversas etapas del proceso. Por medio de la microscopía de fluorescencia de muy alta resolución y la microscopía electrónica, observaron con todo lujo de detalles la secuencia de sucesos. En ella intervienen un tubo rígido y un filamento flexible en forma de látigo, que permanece enroscado alrededor del primero en el interior del nematocisto. 

La célula carece del espacio suficiente para dar cabida a un mecanismo elástico que impulse el aguijón, «así que ha ideado otra estrategia», explica Karabulut. Tanto el tubo como el filamento permanecen invaginados y perfectamente plegados en el interior del orgánulo minúsculo. Cuando el nematocisto se dispara, el tubo sale proyectado primero y gira hacia la derecha. A continuación, el filamento se desenrolla y se desplaza sobre el tubo girando también hacia la derecha. Ese giro orienta hacia afuera los diminutos garfios que lo recubren, que hasta ese momento apuntaban hacia adentro, y que son los encargados de inyectar las toxinas a la infortunada presa. 

Poder ver el proceso bifásico de disparo supone «un gran avance en el conocimiento de la mecánica de evaginación del orgánulo», opina Leslie Babonis, bióloga evolutiva de la Universidad Cornell y ajena al estudio.En el futuro tal vez sea posible diseñar y crear a medida cnidocitos para que inyecten fármacos donde se quiera. «No creo que sea descabellado pensar en aplicaciones médicas o terapéuticas», concluye Babonis.

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