Cómo se mueven los erizos de mar
Los materiales de los que están compuestos los caparazones, los dientes y los huesos son los más resistentes y duraderos del mundo animal, y los científicos e ingenieros llevan mucho tiempo tratando de imitarlos.
Ahora, aprovechar el proceso de biomineralización puede estar más cerca de ser una realidad, ya que un equipo internacional de científicos ha detallado un mecanismo clave y hasta ahora oculto para transformar el carbonato cálcico amorfo en calcita, el material de las conchas marinas. El nuevo conocimiento promete servir de base para el desarrollo de nuevos materiales superduros, microelectrónica y dispositivos micromecánicos.
En un informe publicado el 27 de octubre en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), un grupo dirigido por el físico de la UW-Madison Pupa Gilbert describe cómo el humilde erizo de mar transforma el carbonato cálcico -el mismo material que forma los depósitos de “cal” en las tuberías y calderas- en los cristales que componen las conchas y espinas duras como el pedernal de los animales marinos. El mecanismo, escriben los autores, podría “representar perfectamente una estrategia común en la biomineralización….”
Gónadas de erizo de mar
IntroducciónLa reproducción asexual es el tipo más antiguo de reproducción de los organismos que se da en los miembros de la mayoría de los filos de los Metazoos modernos [1-3]. A diferencia de los estudios sobre el desarrollo embrionario y la regeneración, que se contemplan en un gran número de publicaciones, los de los mecanismos de reproducción asexual en animales son escasos. Actualmente se dispone de datos sobre el origen y la evolución de este tipo de reproducción, así como sobre la expresión de genes durante la blastogénesis y la división transversal (fisión) [4-11]. Sólo existe una publicación dedicada al análisis del transcriptoma de los animales durante la reproducción asexual [12].
Una característica destacable del tejido conectivo de los equinodermos es la capacidad de cambiar sus propiedades mecánicas bajo el efecto de diversos factores [38,39]. Por esta razón, se le denomina tejido colágeno mutable (MCT) [40], o tejido conectivo atrapante [41]. Los equinodermos utilizan esta propiedad para, por ejemplo, mantener una postura (el estado de captura) [42,43] y durante la autotomía [38]. Se supone que esta capacidad también está implicada en la reproducción asexual [13,44-46]. El MCT se ha encontrado en todos los miembros de las clases de equinodermos existentes [38]. Puede formar varias estructuras anatómicas como diversos ligamentos, así como tejido conectivo de la pared corporal [38,47].
Cómo se reproducen los erizos de mar asexualmente
Cada verano, millones de personas se dirigen a la costa para tomar el sol y jugar con las olas. Pero no están solos. Más allá de las olas, cientos de millones de minúsculas larvas de erizo de mar también flotan, preparándose para una de las transformaciones más espectaculares del reino animal.
Los científicos de la costa del Pacífico están investigando cómo estos microscópicos erizos de mar, que parecen diminutas naves espaciales, encuentran el camino de vuelta a la costa, donde se fijan, crecen hasta convertirse en criaturas espinosas y viven una vida lenta que a menudo supera los 100 años.
“Este tipo de estudios son absolutamente cruciales si queremos no sólo mantener una pesca sana, sino también un océano sano”, dice Jason Hodin, científico investigador de los Laboratorios Friday Harbor de la Universidad de Washington.
Una hembra de erizo púrpura libera huevos en el agua, en una estrategia reproductiva conocida como desove al voleo. Los machos liberan el esperma al mismo tiempo, y los huevos son fecundados en mar abierto. Foto de Josh Cassidy/KQED
¿Cómo se reproducen los erizos de mar de forma sexual o asexual?
¿Qué es un erizo de mar? Los erizos de corazón y los erizos pastel son sólo algunas de las muchas especies de erizos de mar. Estos insólitos animales son una fuente inagotable de fascinación. Están estrechamente emparentados con las estrellas de mar, ya que comparten la misma simetría quíntuple, y también se desplazan con cientos de pies tubulares accionados hidráulicamente. Las estrellas de mar y los erizos de mar pertenecen a un grupo conocido como equinodermos, palabra que significa “pieles espinosas”. Los huevos de erizo de mar tienen propiedades que los hacen importantes para la investigación médica. Los compuestos extraídos de organismos marinos se prueban inicialmente para ver si inhiben la producción de huevos de erizo de mar que se dividen rápidamente. De ser así, podrían servir para curar el sida, el cáncer y otras enfermedades.
¿Qué aspecto tienen? Los erizos normales son animales esféricos con una caja o caparazón de placas calcáreas ajustadas. Los erizos de mar tienen espinas que los protegen de los depredadores. Sin embargo, lo que se encuentra en las playas es sobre todo el caparazón duro, del que suelen desprenderse las espinas.