Anticongelantes naturais nos peixes do Ártico

2010/11/07 Aulestiarte Lete, Izaro - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa

• Biologia

Os peixes tamén os atopamos en zonas e situacións aparentemente inimaxinables.

SF Brit

Fai uns 50 anos, os investigadores atoparon determinadas proteínas nos peixes contra os perigos da conxelación. Os peixes que viven en augas frías teñen que protexerse dalgunha maneira paira evitar a morte e acumulan sustancias anticongelantes no seu sangue. A identificación destas proteínas ou anticongelantes naturais supuxo un gran logro paira os científicos. Con todo, até agora non estaba claro como traballan as proteínas.

En Alemaña, investigadores da Universidade Ruhr de Bochume abordaron este reto e traballaron intensamente nos últimos tempos. Paira iso contaron coa colaboración dun grupo de expertos estadounidenses, que deron a coñecer recentemente o estudo Journal of the American Chemical Society. Os críticos independentes da revista valoraron moi positivamente o traballo.

Analizáronse as glicoproteínas da especie Dissostichus mawsoni fronte aos riscos de conxelación. (Foto: C. Meister, PCII, RUB).

Pois ben, no estudo utilizaron una técnica especial paira observar de cerca o mecanismo das proteínas: a espectroscopia terahercial. Coa axuda da radiación pódese rexistrar o movemento colectivo de moléculas de auga e proteínas.

Neste sentido, un dos responsables do estudo explicou: “as moléculas de auga normalmente realizan un movemento permanente na auga líquida, como a danza, formando constantemente novos enlaces químicos. Nesta ocasión, con todo, comprobamos que coa presenza destas proteínas anticongelantes, as moléculas bailan máis ou menos ordenados. Por dicilo así, o disco-danza convértese en minuet”.

Recordo dunha expedición

No estudo analizáronse as glicoproteínas da especie Dissostichus mawsoni, que habita na Antártida, fronte aos riscos de conxelación. Como curiosidade menciónase que un dos investigadores do grupo pescaba o peixe durante unha expedición á Antártida.

“Puidemos ver —din— que a proteína ten un efecto sobre as moléculas de auga que a rodean, sobre todo a longa distancia. Falamos dunha capa de hidratación dinámica”. De feito, este efecto impide a cristalización do xeo e parece que grazas á súa estrutura as proteínas únense aos cristais de xeo e non lles deixan crecer. “Ademais, o efecto é máis forte a baixas temperaturas que a temperatura ambiente”. Isto suporía una redución das temperaturas de conxelación da auga.

Esta actividade natural anticongelante é moi reducida polo borato. Con todo, debido á complexidade das proteínas AFP (Antifreeze Protein), os investigadores non experimentaron ningún cambio en canto á “danza de teraharistas”.

As súas proteínas naturais son máis efectivas que as anticongelantes que se poden atopar en calquera coche. (Foto: California State University ).

Os resultados obtidos han achegado ás científicos evidencias de como os AFGP (antifreeze glycopeptides) evitan a conxelación da auga: a actividade anticongelante non se consegue grazas a un único enlace molecular entre a proteína e a auga. É dicir, esta proteína protectora especial perturba a propia disolución acuosa a longa distancia.

Agora púidose comprobar por primeira vez a relación directa (na medida do terahercia) entre a función dunha proteína e a súa “firma molecular”. Os investigadores e os críticos que valoraron o seu traballo afirman que é importante aclaralo porque descubriron “” os anticongelantes naturais.

Publicado en 7K.