Niveles elevados de proteínas anticongelantes han sido encontrados en una especie de diminuto pez caracol en Groenlandia, lo que subraya la importancia de esta adaptación única a la vida en este clima

El estudio, dirigido por científicos del Museo Americano de Historia Natural y de la Universidad de la Ciudad de Nueva York (CUNY), y publicado en la revista ‘Evolutionary Bioinformatics’, también advierte de que el calentamiento de las temperaturas oceánicas en el Ártico podría suponer una amenaza para estos peces tan especializados.

“De forma similar a cómo el anticongelante de tu coche evita que el agua del radiador se congele a bajas temperaturas, algunos animales han desarrollado una maquinaria sorprendente que evita que se congelen, como las proteínas anticongelantes, que impiden que se formen cristales de hielo”, explica en un comunicado David Gruber, investigador asociado del Museo y distinguido profesor de biología del Baruch College de la CUNY.

“Ya sabíamos que este minúsculo pez caracol, que vive en aguas extremadamente frías, producía proteínas anticongelantes, pero no nos dábamos cuenta de lo repleto que está de esas proteínas y de la cantidad de esfuerzo que dedicaba a fabricarlas”, añade.

Las aguas heladas de los océanos polares son un entorno extremo para la vida marina, que limita sus habitantes a los que tienen mecanismos para hacer frente a las temperaturas de congelación. A diferencia de algunas especies de reptiles e insectos, los peces no pueden sobrevivir ni siquiera a la congelación parcial de sus fluidos corporales, por lo que dependen de las proteínas anticongelantes, fabricadas principalmente en el hígado, para evitar la formación de grandes granos de hielo dentro de sus células y fluidos corporales.

La capacidad de los peces para fabricar estas proteínas especializadas se descubrió hace casi 50 años, y desde entonces los científicos han determinado que las proteínas anticongelantes se fabrican a partir de cinco familias de genes diferentes.

Gruber y el coautor John Sparks, conservador del Departamento de Ictiología del Museo, decidieron investigar las proteínas anticongelantes del pez caracol variegado juvenil, ‘Liparis gibbus’, después de encontrar otra capacidad excepcional de este pequeño pez: la biofluorescencia.

En 2019, como parte de la Expedición Constantine. S. Niarchos, Sparks y Gruber estaban explorando los hábitats de los icebergs frente a la costa de Groenlandia oriental cuando encontraron un pez caracol abigarrado juvenil que brillaba en verde y rojo. La biofluorescencia, es decir, la capacidad de convertir la luz azul en luz verde, roja o amarilla, es poco frecuente entre los peces del Ártico -donde hay periodos prolongados de oscuridad- y el pez caracol sigue siendo el único pez polar del que se tiene constancia de su biofluorescencia.

Al investigar más a fondo las propiedades biofluorescentes del pez caracol, los investigadores encontraron dos tipos diferentes de familias de genes que codifican proteínas anticongelantes. Los genes del pez caracol tienen los niveles más altos de expresión de proteínas anticongelantes que se han observado, lo que pone de manifiesto su importancia para la supervivencia de estos animales y lanza una señal de alarma sobre cómo podrían comportarse en condiciones ambientales de calentamiento.

“Desde mediados del siglo XX, las temperaturas han aumentado dos veces más rápido en el Ártico que en las latitudes medias, y algunos estudios predicen que, si la disminución del hielo marino del Ártico continúa al ritmo actual, en verano el océano Ártico estará casi libre de hielo en las próximas tres décadas”, recuerda Sparks.

“Los mares del Ártico no albergan una gran diversidad de especies de peces –prosigue– y nuestro estudio plantea la hipótesis de que, con el calentamiento creciente de las temperaturas oceánicas, los especialistas que habitan en el hielo, como este pez caracol, pueden encontrar una mayor competencia por parte de especies más templadas que antes no podían sobrevivir en estas latitudes septentrionales más altas”.

Fuente: Europa Press