Proteína que evita que las células de animales se congelen

El hallazgo de este anticongelante celular, publicado en Scientific Reports por científicos de la Universidad de Aarhus, determina que la capacidad de sobrevivir en el hielo y la nieve se desarrolló en los animales mucho antes de lo que pensábamos.

• Hace unos 450 millones de años, al final del periodo Ordovícico, el mundo era caliente y húmedo. El mar estaba lleno de vida. Los primeros calamares, peces parecidos a anguilas y gusanos marinos cazaban animales más pequeños. En la superficie; sin embargo, nada se movía. Los animales aún no habían llegado a tierra.

El agua cálida creó las condiciones de vida perfectas para la vida silvestre. Pero esto pronto cambiaría. Poco después, las masas de tierra comenzarían a congelarse y una capa de hielo comenzaría a extenderse.

El agua, que antes había sido cálida y acogedora para la vida silvestre, se volvió fría e inhóspita. Una especie tras otra sucumbió. En un corto periodo, la mitad de la vida había sido eliminada como parte de la segunda peor extinción masiva en la historia del planeta.

Uno de los animales que sobrevivió fue el colémbolo, un pequeño ejemplar parecido a un insecto que había desarrollado una estrategia especial para combatir el frío. Sus células habían comenzado a producir proteínas que podrían protegerlas.

El colémbolo pudo ser el primero

El colémbolo podría haber sido el primer animal en desarrollar proteínas anticongelantes. Los científicos creían que la fauna había empezado a hacer esto mucho después.

“Sabíamos que las proteínas anticongelantes se habían desarrollado independientemente unas de otras varias veces durante la historia evolutiva. Los peces, insectos y algunas arañas las tienen. Pero hasta que vimos estos resultados, no sabíamos que se habían desarrollado tan temprano en el mundo animal”

Explicó en un comunicado Martin Holmstrup, profesor del Departamento de Ecociencia de la Universidad de Aarhus y uno de los investigadores detrás del nuevo estudio.

Holmstrup cuida casi 20 especies diferentes de colémbolos en el laboratorio y fueron los que se utilizaron en el experimento. Envió muestras de los animales a tres colegas en Canadá, que realizaron experimentos moleculares para descubrir cuándo los animales desarrollaron por primera vez la proteína anticongelante.

Como los investigadores conocen la secuencia de ADN que permite a las células producir la proteína anticongelante, pueden buscar la misma secuencia en todas las especies, familias y rangos. También, calcular cuándo se produjo la mutación que originó el gen: el periodo Ordovícico.

“Los cálculos muestran que los colémbolos desarrollaron la proteína anticongelante mucho antes que otros animales. No sucedió con los peces y los insectos hasta un millón de años después. Aunque las plantas y los microorganismos, como las bacterias y las algas unicelulares, podrían haber desarrollado un mecanismo similar incluso antes”, concluyó.