Colaboran con microorganismos y producen una enorme variedad de compuestos químicos
Una esponja marina resultó tener 2.000 años. Y, a diferencia de nosotros, las más viejas esponjas de barril gigantes (Xestospongia muta) parecen tener una tasa de división celular más rápida. Producen antibióticos y mucho, mucho más. Lina Bayona Maldonado estudió cómo las diferencias en factores como la edad o la profundidad oceánica afectan la producción de todas esas sustancias.
"Las esponjas de barril gigantes pueden volverse enormes", dice Lina Bayona Maldonado estudiante de doctorado en la Universidad de Leiden, Países Bajos. "Tan grandes como dos o tres metros. Los buzos a veces nadan entre ellas. Cuando piensas en un arrecife de coral, primero piensas en el coral, pero las esponjas son vitales para ese ecosistema. Como fuente de alimento, pero también para los ciclos del carbono, nitrógeno y silicio".
No es muy agradable de comer
Imagen derecha: Xestospongia muta en Conch Reef, Cayos de Florida
Todo muy bien para un biólogo, pero Bayona Maldonado es química. "Encuentro interesantes los productos naturales del mar. Las esponjas producen una gran cantidad de diferentes sustancias. No pueden moverse, por lo que deben poder sostenerse en un solo lugar. Lo resuelven colaborando con microorganismos y produciendo una enorme variedad de compuestos químicos. Por ejemplo, se aseguran de que no sean tan agradables de comer y de defenderse de los parásitos y las enfermedades. Cada año, los investigadores aíslan no menos de doscientas sustancias nuevas producidas por esponjas".
600 años es bastante normal
Entonces, las esponjas no son tan simples como parecen. Bayona Maldonado investigó cómo se ve influenciada la producción de compuestos en esponjas de barril gigantes por factores como la profundidad, temperatura y acidez del agua, y analizó las características genéticas y la edad de las esponjas.
"Las esponjas pueden vivir hasta una edad avanzada; 600 es bastante normal. Una resultó tener alrededor de 2.000 años. Y lo sorprendente fue: cuanto más vieja es la esponja, más rápida es la tasa de división celular. Se renuevan constantemente".
Podría ser que la velocidad aumente con los años, pero también podría ser que una esponja envejezca precisamente porque él o ella - a diferencia de muchas otras especies de esponjas, las esponjas de barril gigantes tienen un género de por vida - tiene una rápida tasa de división celular.
De Curazao a Tanzania
Imagen derecha: Para determinar la edad de una esponja de barril gigante, se ingresan tres valores en un modelo matemático: el diámetro de la abertura en la parte superior (osculum), el diámetro de la base y la altura.
Bayona Maldonado estudió esponjas de cinco áreas: Curazao, Martinica, Tanzania, Taiwán e Indonesia. Ella no buceó en busca de su material, "desafortunadamente", pero trabajó con otros estudiantes de postdoctorado y el Centro de Biodiversidad Naturalis. No tuvo que mirar cada sustancia en el laboratorio para ver cómo estaba influenciada su producción por la temperatura o la profundidad del agua. Está la metabolómica para hacer eso por ti hoy en día.
Así como el genoma es el paquete total de genes de un organismo y el microbioma es la colección de especies de microorganismos en el cuerpo, el metaboloma es el total de miles de metabolitos o sustancias diferentes que un organismo produce en un momento determinado. Se puede estudiar un paquete de este tipo de una vez en, por ejemplo, un pequeño trozo de esponja marina, utilizando tecnología de espectroscopia y análisis estadístico.
Mucho aún por descubrir
Aunque ya se han realizado muchas investigaciones sobre las esponjas marinas, aún queda mucho por descubrir. A medida que avanza la tecnología, es posible hacer mucho más. Con su investigación, Bayona Maldonado ha dado un primer paso hacia la comprensión de cómo influye el entorno en las sustancias que producen.
En el futuro, será posible realizar mediciones en tiempo real del metaboloma de las esponjas vivas en su propio entorno. Y luego también podremos estudiar las interacciones entre el metaboloma y, por ejemplo, el microbioma. Bayona Maldonado está segura de una cosa: "¡Las esponjas son increíblemente interesantes!"
