updated 2:26 PM CET, Dec 1, 2016

El camarón de la salmuera es prácticamente indestructible

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Artemia salina o mono de mar

Una criatura puede sobrevivir durante miles de años en el llamado "Mar de la Muerte"

Cayeron del cielo y aterrizaron con un chapoteo en el planeta azul pálido. Muchos de los tripulantes perdieron todo. Muy dentro de la nave espacial, dispuestos en pilas ordenadas, había filas y filas de astronautas dormidos. Cada uno estaba acurrucado dentro de su propio capullo, donde podría haber permanecido durante 10.000 años.

No se trataba de viajeros espaciales ordinarios. En las siguientes semanas, estallaron de sus conchas y se convirtieron en monstruos acuáticos en toda regla: son rosa salmón, con tres ojos y once pares de patas trilladoras.

Esto sucedió realmente. Era el año 1972 y los pasajeros dormidos eran artemia, también conocidos como "monos de mar", que regresaban de la misión a la Luna del Apolo 16. Habían sido llevados al espacio para probar los efectos de la radiación cósmica en los astronautas.

comandante del Apolo 16 John Young en la Luna

Este traicionero experimento requería un conejillo de indias casi indestructible. Se eligió al camarón de salmuera, cuyas habilidades de supervivencia desafían las creencias.

Los puedes secar completamente, prenderles fuego, disolverlos en alcohol, privarles de oxígeno, dispararles con luz ultravioleta, hervir a 105°C o enfriarles a temperaturas cercanas al cero absoluto: el punto en el que los átomos dejan de moverse. También pueden sobrevivir extremos de pH que disolverían la carne humana, en agua que tiene un 50% de sal, o un baño de insecticidas. Son felices en el vacío del espacio o en las aplastantes presiones encontradas a 6.000 metros (20.000 pies) en el océano.

Ahora estamos empezando a entender cómo lo hacen.

Artemia salinaEl espacio está empapado de partículas de alta energía llamadas rayos cósmicos que penetran fácilmente a través de las células, los tejidos y las paredes de aluminio de una nave espacial. La Luna es el lugar perfecto para estudiar sus efectos.

El experimento "Biostack I" utilizó embriones de artemia apilados junto con semillas de plantas y esporas bacterianas, entre capas de materiales sensibles a la radiación. Cualquier rayo que pasara a través de la pila terminaría en la capa de detección, por lo que los científicos de la NASA sabían exactamente que los pasajeros habían sido golpeados.

De 110 embriones de artemia que recibieron un disparo galáctico muchos eclosionaron - aunque con deformidades - y algunos pasaron a vivir una vida plena de camarón.

Más tarde el mismo año, una prueba de seguimiento denominada Biostack II fue llevada a la Luna en el Apolo 17. Se lograron resultados similares.

Lo extraño es que la apariencia de la artemia es más bien frágil, con sus patas flotantes y largas antenas.

¿Cuál es su secreto?

A pesar de su nombre común, los monos de mar no viven en el océano abierto. Han estado chapoteando por más de 100 millones de años en charcos y lagos salados, desde el Gran Lago Salado en Utah hasta el Mar Caspio.

Gran Lago Salado en Utah

La artemia no son camarones, pero pertenecen a un mismo grupo, los crustáceos. Son muy pequeños, apenas 15 mm de largo. Se alimentan de algas que filtran del agua. Nadan al revés y respiran a través de sus patas, y las hembras no necesitan un macho para reproducirse.

Fundamentalmente, tienen una afinidad única para la sal. Pueden tolerar concentraciones de hasta un 50%. Tal agua es mucho más salada que el océano, que tiene sólo un 3,5% de sal, y la sal estará a punto de precipitar como un sólido. El camarón de salmuera se encuentra a gusto con esto.

Pero hay una trampa: si se vive en un estanque, siempre hay un riesgo de que se seque. Los charcos y lagos que habita el camarón de salmuera con frecuencia desaparecen durante meses, años o décadas. Esto debería ser un problema gigantesco, pero la artemia simplemente lo enfrenta secándose.

macho de Artemia salina

Cuando las condiciones son favorables, las hembras del camarón de la salmuera producen huevos con una delgada cáscara que eclosionan inmediatamente. Pero cuando la comida escasea o están aumentando los niveles de sal, recurren al plan B. Producen "quistes" de cáscara dura, cada uno de los cuales contiene una larva casi totalmente desarrollada.

Estos quistes son capaces de resistir una deshidratación casi total, perdiendo más del 97% de su contenido de agua. Todos sus procesos vitales se detienen y entran en un estado de animación suspendida llamada anhidrobiosis, una extraña escala entre la vida y la muerte.

Cualquier persona que ha mantenido a monos de mar como mascotas sabrá que para resucitar a los embriones debe de añadir agua. Los quistes cobran 1,4 veces su peso en menos de 24 horas, antes de la eclosión en larvas del tamaño del punto final de esta frase. Cuando eclosionan por primera vez tienen un solo ojo primitivo, aunque después añaden dos ojos más sofisticados.

Es una estrategia agresiva para un entorno agresivo, y funciona. En la década de 1990, los equipos de exploración de petróleo estaban perforando cerca del Gran Lago Salado cuando dragaron hasta una estera de quistes entre dos capas de sal. Se preguntaron si podrían salir del cascarón; pusieron algunos en el agua y se dice que algunos lo hicieron. La datación por radiocarbono estima que habían estado invernando allí durante 10.000 años.

enjambre de Artemia salina

¿Cómo se salen con la suya?

El agua es el líquido que mueve y mezcla las moléculas dentro de nuestras células, dando lugar a reacciones químicas para mantener la vida.

Por eso para la mayoría de los animales perder demasiada agua corporal no arregla las cosas, causándoles un daño letal. Los seres humanos sólo podemos perder el 15% de nuestra agua corporal, y pocos animales pueden perder más del 50%.

A medida que se elimina el agua, las moléculas dentro de nuestras células pierden la red tridimensional que las sostiene. Las proteínas, azúcares y cromosomas se deforman y se descomponen.

El reto consiste en permitir que las moléculas mantenga su forma, aunque se sequen. Para ello, la artemia tiene una dulce solución: envuelve sus celdas en azúcar sólido.

Los quistes se cargan con un raro azúcar llamado trehalosa, que representa el 15% de su peso seco. Se forma un sólido como el cristal en las ventanas. Esta "matriz" apuntala proteínas y membranas, manteniendo sus estructuras, y las congela en su lugar.

La trehalosa es el ingrediente mágico que une la mayoría de los organismos capaces de animación suspendida, incluidos los casi invencibles tardígrados, ciertos gusanos nematodos y las larvas de una mosca africana llamada la quironómida del sueño.

larvas de Artemia salina

Por su parte, la trehalosa, simplemente permite que el camarón de la salmuera haga frente a la deshidratación. Pero eso puede ser la clave para muchas de sus capacidades. Si llega el caso, renunciar al agua tiene algunos premios sorprendentes.

En las cálidas temperaturas que los seres humanos tienden a ocupar el agua es famosa por sus propiedades vivificantes. Pero si se enfría o calienta demasiado, se vuelve mortal. Los cristales de hielo actúan como pequeños cuchillos, arrancando las células de adentro hacia afuera. El agua líquida también se expande a medida que se acerca a su punto de congelación o de ebullición, con efectos igualmente letales.

Si quitas el agua, quitas todas estas amenazas. Lo que es más, la radiación no les golpea de lleno.

Normalmente, los rayos cósmicos interactúan en el cuerpo con las moléculas de agua. Esto desata formas altamente reactivas de oxígeno, incluyendo productos químicos similares a los blanqueadores. Estos productos químicos se alborotan a través de las células y tejidos, destruyendo todo a su paso. Embriones resecos de artemia han dado de lado este peligro.

Aún así, la deshidratación no es una panacea. No protege el ADN de un impacto directo de un rayo cósmico, o deja que las proteínas no se desentrañen cuando se calientan. Así, los quistes del camarón de salmuera han desarrollado varios otros trucos, desde moléculas de reparación del ADN a proteínas que carecen de una estructura fija.

¿Por qué los camarones de la salmuera evolucionaron para convertirse en tan resistentes? Parece que su voluntad de vivir en lugares tóxicos significa en realidad que sus vidas son más seguras.

Gran Lago Salado de Utah

La artemia habita en lagos salados, donde las condiciones son tan hostiles que también se les conoce como "Mar de la Muerte". Por ejemplo, el Gran Lago Salado tiene entre un 5 y 27% de sal, dependiendo de la cantidad de agua que contiene.

El lago se encuentra en la parte inferior de una cuenca plana, lo que plantea un desafío adicional. Si el nivel del agua baja sólo un pie, la costa podría moverse hasta una milla. De 1963 a 1986, el lago decreció en casi un 60%.

Por si una línea de costa que encoge y el agua más salada que el tocino no fueran suficientes, las criaturas en la altitud del Gran Lago Salado deben ser capaces de hacer frente a un 15% más de luz ultravioleta de la que existe a nivel del mar. El insulto final es el riesgo de asfixia, ya que el agua salada tiene menos oxígeno disuelto.

Como era de esperar, sólo unos pocos animales pueden manejar tales extremos. Aparte de las larvas de dos especies de insectos llamadas moscas de la salmuera, el camarón de la salmuera tiene el lago enteramente para el solo. Eso significa que no hay depredadores que les cacen.

Sin embargo, la relación de los camarones de la salmuera con sal no es del todo positiva.

Artemia filtrando algas en el agua

Sus células no pueden hacer frente a demasiada sal, por lo que la bombean fuera de sus cuerpos y de sus duros exoesqueletos. Este es un proceso que agota la energía, por lo que podríamos ser perdonados por preguntarnos por qué se molestan en absoluto en vivir en lagos salados.

Su dieta parece ser la clave. Para sobrevivir de las duras algas tóxicas, la artemia ha entablado una relación con las bacterias en sus intestinos, que les ayudan a digerir las comidas. Odrade Nougue de la Universidad de Montpellier en Francia se preguntó si podría ser estos compañeros microbianos a los que les gusta la sal, no a la artemia en sí misma.

En un estudio publicado en septiembre de 2015, Nougue y sus colegas colocaron larvas de camarón de salmuera en condiciones estériles para deshacerse de las bacterias intestinales, y luego los expusieron al agua con diferentes concentraciones de sal. Hicieron lo mismo con las bacterias que aún tenían sus microbios intestinal normales.

Resultó que la artemia salina estéril aguantó mejor con poca sal, mientras que los lotes con bacterias intestinales necesitaban mucha sal. Para Nougue, esto sugiere que la artemia son víctimas de sus propios socios simbióticos. No pueden vivir sin sus bacterias intestinales y las bacterias quieren sal, por lo que el camarón de la salmuera tiene que aguantar también con sal.

A pesar de los desafíos, vivir en agua súper salada ofrece grandes beneficios: es rica en algas y baja en competencia. El número de artemia en el Gran Lago Salado se estima en miles de millones. Cada verano, cuando las hembras ponen sus huevos, salen a la superficie del lago gruesas placas como de mármol y las costas son inundadas con sus crías color rosa. La próxima primavera, cuando el lago de sal se caliente, miles de millones de pequeñas larvas comienzan a eclosionar.

ojos de la Artemia salina

Todos estos huevos y artemias significan un gran negocio para la región, que recoge alrededor de 9.000 toneladas de huevos, larvas y adultos entre octubre y enero. Eso es equivalente a 45 ballenas azules de tamaño completo.

Es la resistencia de la artemia la que las hace tan atractivas. Sus quistes son enlatados y se venden en todo el mundo envasados al vacío. Después de una incubación de 24 horas, las larvas alimentan a peces en granjas comerciales.

También se pueden comer directamente, como lo han hecho los nativos americanos durante miles de años. Incluso se han sugerido como una fuente de alimento para los viajes espaciales de larga duración.

Sus quistes son también de interés creciente para la medicina, gracias al uso del "cristal de azúcar" para sobrevivir a la deshidratación. La liofilización podría mantener las vacunas frescas en zonas remotas donde la refrigeración es difícil, administrar insulina a los diabéticos sin necesidad de inyecciones, o dar a los productos sanguíneos, como plaquetas, una vida útil más larga. Muchos de estos productos recubiertos de azúcar ya han alcanzado los ensayos clínicos.

Un estudio de 2009 demostró que las células humanas se pueden liofilizar en una mezcla de productos químicos - incluyendo la trehalosa. A largo plazo, este azúcar incluso podría ser utilizado para proteger los huevos humanos.