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Los tiburones han incorporado la pasta de dientes en su dentadura

Contienen flúor el ingrediente activo de la mayoría de las pasta de dientes y enjuagues bucales

Una mirada en profundidad a los dientes de tiburón ha encontrado que contienen flúor, el ingrediente activo de la mayoría de las pasta de dientes y enjuagues bucales de atención dental.

Esto ayuda a explicar por qué los tiburones son tan eficaces, ya sea en arrancar o cortar la presa. Sus dientes están perfectamente diseñados para estas tareas, no sufren de caries, de acuerdo con el estudio, publicado recientemente en la Revista Structural Biology.

Mientras que los dientes de tiburón contienen fluorapatita mineral (fosfato de calcio fluorado), los dientes de los seres humanos y otros mamíferos contienen hidroxiapatita, que es un componente inorgánico que también se encuentra en los huesos, explicó el coautor Matthias Epple.

"A fin de que los dientes sean más resistentes a los ácidos, la pasta de dientes a menudo contiene flúor", dijo Epple, profesor de química inorgánica de la Universidad de Duisburg-Essen. "En la superficie de los dientes humanos después del cepillado, se intercambia una pequeña cantidad - mucho menor que 1 por ciento - de hidróxido por el fluoruro".

"En contraste", añadió, "(la superficie de) los dientes de tiburón contienen fluoruro al 100 por ciento. En principio, los tiburones no sufren de caries. A medida que viven en el agua y cómo cambian sus dientes con regularidad, la protección dental no debe ser un problema para los tiburones".

Para el estudio Epple y sus colegas Joachim Enax, Oleg Prymak y Dierk Raabe utilizaron una multitud de técnicas de investigación de alta tecnología, incluidas las micrografías electrónicas de barrido, para mirar los dientes de dos diferentes tiburones: el marrajo (Isurus oxyrinchus) y tiburón el tigre (Galeocerdo cuvier). Estos tiburones fueron escogidos debido a sus diferentes hábitos alimenticios. El marrajo dientuso desgarra la carne de las presas, mientras que los tiburones tigre cortan la carne.

A pesar de estas diferencias, se encontró que los dientes de ambos tiburones tenían una composición química similar y cristalina. Además del esmalte exterior altamente mineralizado, el interior de los dientes de tiburón se determinó que contiene un material blando conocido como "dentina", que contiene más proteínas y es más elástico. Los dientes humanos también tienen dentina.

Las medidas mecánicas y pruebas en micro y nano escalas determinaron que los dientes de tiburón no son más duros que los dientes humanos.

"Este hallazgo es sorprendente, ya que la fluorapatita mineral es más dura que el mineral de hidroxiapatita, por lo que si un diente debe consistir en sólo el mineral, un diente de tiburón sería más duro que un diente humano", dijo Epple. "Parece como si el diente humano compensa el mineral menos duro por la especial disposición de los cristales del esmalte y la matriz de proteínas, y termina siendo tan fuerte como un diente de tiburón".

Continuó diciendo que si los dientes de todos los animales, incluyendo seres humanos, fueran todos de minerales y súper duros, serían más frágiles y propensos a la rotura. La naturaleza por lo tanto, tiene formas de eludir este problema con los dientes, construidos a partir de pequeños cristales que se organizan en una "arquitectura" especial para que sean mecánicamente más fuertes. La pequeña cantidad de proteína en los dientes, también está presente en otras estructuras duras como huesos y conchas, y hace que estas cosas sean más elásticas.

Andrew Gillis, un biólogo de la Universidad de Dalhousie, dijo que el nuevo estudio "muestra muy bien cómo puede verse una maravillosa prueba de la adaptación del nivel de órganos enteros hasta el fondo de la escala nanométrica en la naturaleza química y la organización de cristales dentro de los tejidos de los dientes. Este tipo de trabajo realmente se ocupa, en el nivel más fundamental, en cómo han evolucionado los dientes para hacer frente a las notables tensiones que perduran en la naturaleza".

Peter Fratzl, profesor en el Max Planck Institute of Colloids and Interfaces, dijo que él estaba interesado en saber porqué los dientes de tiburón están cubiertos con fluorapatita mineral.

"Es muy interesante ver que esto se repite en una observación muy similar y muy reciente sobre la mandíbula de los cangrejos de río, que también resulta que está cubierta con fluorapatita, aunque las dos especies, los tiburones y cangrejos de río, no tienen ninguna relación, ambas viven bajo el agua".

Fratzl dijo que es posible que los recubrimientos con fluorapatita sean mucho menos solubles en el agua que el hidroxiapatito y por lo tanto "sean más estables en el agua y más resistentes contra ataques bacterianos".

Además de la singular estructura de sus dientes, los tiburones también tienen la capacidad práctica para reemplazar los dientes varias veces durante sus vidas. Esto no es debido a las caries, sino más bien porque sus dientes a veces terminan insertados en presas que están obligados a abandonar.

Artículo científico: Structure, composition, and mechanical properties of shark teeth

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