Medusas que inspiran a la ciencia

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/ 29 septiembre 2015

Algunas variedades de medusas sirven de inspiración para fabricar tejidos, órganos y para desarrollar `chips' capaces de detectar el cáncer.

Madrid, España.- Suelen tener "mala prensa" e infundir temor, tanto por el simbolismo de su nombre, que en la mitología griega designa a un monstruo del inframundo que convertía en piedra a quienes lo miraban a los ojos, como por el doloroso efecto de su veneno y sus picaduras, que amenazan a quienes entran en contacto accidental con ellas al bañarse en el mar.

No obstante, no todas las especies de estos animales marinos emparentados con las anémonas, gorgonias y corales, y cuyas periódicas proliferaciones intrigan a los expertos, son nocivas para las personas. Algunas, al contrario, son aliadas de la ciencia.

Las medusas del lago de agua salada de Kabakan, una región de la isla de Borneo a la que acuden numerosos turistas, han perdido su poder urticante, un prodigio natural que sólo se repite en la nación insular de Palau, en el oeste del océano Pacífico. 

En el interior del lago, que tiene una profundidad máxima de 18 metros y una superficie de cinco kilómetros cuadrados, habitan miles de medusas de entre 10 y 30 centímetros de longitud.

Los bañistas nadan y bucean entre estas medusas no venenosas, las toman en sus manos, al principio con cautela y cierto temor, hasta que comprueban su inocuidad e incluso hay quienes se las llevan a los labios.

Con el paso del tiempo, los tentáculos de estos animales marinos han perdido sus células urticantes hasta que su toxicidad ha llegado a ser imperceptible para las personas.

La incomunicación del lago Kabakan con el mar evita que en sus aguas penetre cualquier animal marino de gran tamaño y deprede a sus habitantes actuales: pequeños peces, anémonas, esponjas, serpientes marinas y los cuatro tipos diferentes de medusas.

"La mutación de estas medusas ha sido propiciada por la evolución natural del ecosistema, no teniendo que temer a ningún gran predador, no necesitaban picar para protegerse", ha explicado a Efe la experta indonesia Dewi Satriani, de la asociación ecologista Fondo Mundial para la Naturaleza (WWF).

Las medusas avistadas más a menudo en las aguas superficiales del lago son de las especies Mastigias Papua, de color anaranjado, y Aurelia Aurita, con forma de platillo y translúcida, mientras que en sus profundidades habitan la Cassiopea Ornata, que vive boca abajo, con sus tentáculos virados hacia el sol, y la Tripedalia Cystophora, la de menor tamaño y población.

MODELOS DE INSPIRACION

Por otra parte, un equipo dirigido por científicos del Instituto de Tecnología de California (Caltech) y la Universidad de Harvard, en Estados Unidos,  han construido mediante un gel de silicona y células musculares cardiacas de ratas, una pequeña medusa artificial, con ocho brazos como apéndices, capaz de nadar libremente.

Según los investigadores, "con relativamente pocos componentes, el llamado `Medusoide' obtenido mediante ingeniería de tejidos,  ha logrado reproducir algunos comportamientos complejos de la natación y alimentación de las medusas biológicas".

Cuando los investigadores colocaron el `Medusoide' en un recipiente de líquido conductor de electricidad y le aplicaron una corriente de cero a cinco voltios, la medusa artificial comenzó a nadar mediante contracciones sincronizadas similares a los de animales reales, y las células musculares comenzaron a contraerse ligeramente, antes de recibir el fluido eléctrico.

Se cree que las medusas son uno de los seres con órganos múltiples más antiguos del mundo y, dado  que utilizan un músculo para bombear agua y moverse, en un nivel muy básico su función es similar a la de un corazón humano, lo que hace que este animal sea un buen modelo para emplearlo en la ingeniería de tejidos, destinada a fabricar órganos musculares humanos.

Investigadores del Hospital Brigham (BWH) y de la Mujer y del Instituto de Tecnología (MIT), ambos en Massachusetts (EU) han desarrollado un dispositivo inspirado en los apéndices de las medusas, que podría tener usos terapéuticos y de diagnóstico, al ser capaz de cazar con sus tentáculos las células cancerosas en la sangre de un enfermo para después analizarlas.

Los científicos estadounidense han desarrollado un 'chip' formado por largas cadenas de ADN (material genético) con secuencias repetitivas que, al igual que los tentáculos pegajosos que utilizan las medusas para capturar el minúsculo alimento que fluye en las aguas, puede detectar, unirse y capturar ciertas moléculas presentes en las células enfermas.

El doctor Jeffrey Karp, del BWH, y su equipo han probado el 'chip' usando una secuencia de ADN que tenía una afinidad específica con una proteína de la superficie celular que se encuentra abundantemente en las células cancerosas humanas.

"El 'chip' que hemos desarrollado es altamente sensible", ha señalado Zhao Weian, miembro del equipo de Karp, según el cual "en tan sólo una pequeña cantidad de sangre, (este dispositivo) puede detectar y capturar la pequeña población de células cancerígenas responsables de la recaída del cáncer". 

Según los investigadores del BWH y el MIT, además de para diagnosticar, este dispositivo podría aplicarse para aislar las células que se desprenden de los tumores sólidos y viajan por el torrente sanguíneo, y así -explica Karp- capturarlas en el acto con su 'tentáculos' antes de que puedan sembrar un nuevo tumor en un órgano distante (metástasis) del cuerpo.

Además, expertos de la Universidad de Málaga, el Centro Oceanográfico de Málaga y la empresa Bionaturis, en España, han desarrollado un estudio sobre las posibilidades de aprovechamiento industrial de las medusas que se recogen en las costas marinas como abonos para la agricultura, y piensos para animales.

Según los investigadores, las medusas se componen en un 95 por ciento de agua, y el resto está formado sobre todo por proteínas, con una presencia casi nula de lípidos, carbohidratos y colesterol, por lo que podrían podría usarse como materia prima para producir abonos ecológicos y elaborar un alimento saludable. 

DESTACADOS:

-- Un equipo de científicos del Instituto de Tecnología de California (Caltech) y la Universidad de Harvard, en Estados Unidos,  han construido con un gel de silicona y células musculares de ratas, una medusa artificial, que ayudará a construir un corazón humano funcional. 

-- Investigadores del Hospital Brigham (BWH) y de la Mujer y del Instituto de Tecnología (MIT), ambos en Massachusetts (EU) han desarrollado un dispositivo inspirado en los apéndices de las medusas, capaz de "cazar" con sus tentáculos las células cancerosas en la sangre de un enfermo.

-- Según expertos españoles, las medusas se componen en un 95 por ciento de agua, y el resto lo forman sobre todo  proteínas, con una presencia casi nula de lípidos, carbohidratos y colesterol, por lo que podrían podría usarse como materia prima para producir abonos ecológicos y un alimento saludable para animales.

Por Ricardo Segura/EFE-Reportajes


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