¿Sabías que existe un animal al que denominan “gusano de la sangre” al que le crecen colmillos metálicos? Quizá podría convertirse en la peor de tus pesadillas.

Las lombrices de sangre no son para los débiles de corazón. Estos tubos marinos de aspecto carnoso pueden parecer inofensivos desde la distancia, pero no se deje engañar.

Los gusanos de sangre (también conocidos como “gusanos de cerdas” del género Glycera) son carnívoros que se adentran en el fango del fondo marino y emergen para atrapar a sus presas y competidores con sus temibles mandíbulas, parcialmente compuestas de cobre y con un veneno paralizante.

Incluso los científicos que estudian estas criaturas para ganarse la vida no hablan bien de los gusanos de sangre.

Herbert Waite, de la Universidad de California en Santa Bárbara, dijo en un comunicado:

“Son gusanos muy desagradables, ya que son malhumorados y se dejan provocar fácilmente. Cuando se encuentran con otro gusano, suelen luchar utilizando sus mandíbulas de cobre como armas”.

Mandíbulas compuestas de cobre

Primer plano de un colmillo de gusano de sangre. Crédito: Herbert Waite / Wikimedia Commons

En un nuevo estudio -dirigido por el primer autor, William Wonderly, estudiante de posgrado en el laboratorio de Waite- los investigadores estudiaron cómo la especie de gusano de la sangre Glycera dibranchiata adquiere el cobre para su mandíbula, que constituye alrededor del 10 por ciento de la estructura general de la mandíbula, y el resto consiste en proteínas y melanina.

Anteriormente se había observado que la combinación de cobre y melanina en las mandíbulas de las lombrices de sangre confiere a los colmillos una considerable resistencia a la abrasión, lo que ayuda a que los dientes duren hasta unos cinco años de vida del animal.

En la nueva investigación, el equipo diseccionó gusanos de sangre, analizó el tejido de la mandíbula y estudió células cultivadas in vitro, identificando una proteína estructural que ayuda a que estos diferentes componentes químicos se unan con tanto éxito.

La proteína en cuestión -llamada proteína multitarea (MTP)- es tan eficaz que podría ayudar a señalar el camino hacia nuevos procesos de fabricación de materiales, sugieren los investigadores.

Waite dijo en un comunicado:

“Nunca esperamos que una proteína con una composición tan simple, es decir, mayoritariamente glicina e histidina, realizara tantas funciones y actividades no relacionadas. Estos materiales podrían ser señales de cómo hacer e ingeniar mejores materiales de consumo”.

Un proceso complejo

Micrografías SEM de una probóscide de Glycera, que muestran las cuatro mandíbulas reversibles (a) y una única mandíbula extraída (b). Cortesía: Pontín et al., PNAS

Según los investigadores, la MTP desempeña numerosas funciones químicas en el proceso de producción de mandíbulas de principio a fin.

Entre ellas está la de unir el cobre (que se obtiene de los sedimentos marinos), catalizar la formación de melanina y actuar como organizador y fabricante, ensamblando la mezcla resultante de proteínas, cobre y melanina que componen las mandíbulas en la probóscide del gusano de sangre.

Se trata de un truco formidable, dicen los investigadores, que requeriría mucho trabajo y un equipo diferente para reproducirlo en un laboratorio, utilizando equipos convencionales.

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Sin embargo, si logramos averiguar cómo reproducirlo, aprovechando de algún modo la MTP natural o imitando funcionalidades químicas similares, podría ser un gran paso adelante en la ciencia de los materiales.

Los investigadores escribieron en su artículo:

“Las actividades concertadas de la MTP en la construcción de la arquitectura de la mandíbula de Glycera presentan una oportunidad convincente para repensar el diseño de las tecnologías de procesamiento necesarias para los materiales poliméricos compuestos y mezclados de alto rendimiento y sostenibles. La combinación de la simplicidad química y la versatilidad funcional del MTP encierra un enorme potencial para el procesamiento de materiales bioinspirados y naturales”.

Es increíble pensar que todo este ingenio haya evolucionado de alguna manera dentro de la boca de un gusano de sangre. Quizá no sean tan malos después de todo.

Waite dijo a New Scientist:

“Tienes un pequeño gusano que está haciendo una mandíbula que es tan dura y rígida como el bronce, y también algo de cerámica”, dijo Waite a New Scientist. “Y lo hacen de forma autónoma”.

Los hallazgos de la investigación han sido publicados en Matter.