Las arañas marinas respiran, se reproducen y digieren a través de sus patas
Una de las mejores maneras de aprender cómo prosperan las arañas marinas antárticas en condiciones extremas es observar como expulsan sus entrañas a través de sus patas.
Eso es lo que está haciendo un biólogo de la Universidad de Northeastern para comprender el ciclo de vida de otro mundo de los enormes artrópodos marinos que respiran, se reproducen y digieren a través de patas tan largas como las de un pequeño gato.
La profesora adjunta Connie Phong quiere saber cómo un animal adaptado a vivir en un entorno altamente especializado —justo por debajo del punto de congelación del agua de mar— responde al calentamiento de los océanos. Y con calentamiento, Phong se refiere a una décima de grado.
"La primera pregunta es: ¿Cómo sobrevive la vida a estas temperaturas tan frías?", pregunta Phong. "Y luego, ¿Qué ocurre cuando empieza a hacer mucho calor?"
Los animales acostumbrados a un estrecho rango de temperaturas, ya sea frío o calor, tienen más dificultades para adaptarse incluso a cambios mínimos, afirma Phong. Al estudiar la vida "al límite de lo posible", añade, vislumbramos la biodiversidad que corremos el riesgo de perder con el calentamiento global.
Los microbios intestinales revelan mucho sobre el entorno de un animal, incluyendo lo que come y lo que hay en el agua donde vive, dice Phong. El cuerpo de la araña marina es muy pequeño, con ojos y un hocico similar a una paja que usa para comer. Pero sus patas son segmentadas y largas, a veces tan largas que el animal tiene el tamaño de un plato.
Trabajando con arañas recolectadas en las aguas oceánicas cerca de la Estación McMurdo, un centro de investigación operado por el Programa Antártico de Estados Unidos, Phong está estudiando las primeras fases de la vida de las arañas marinas.
Las arañas macho llevan en sus lomos masas de huevos fertilizados antes de dejarlos caer en plataformas a lo largo del fondo marino.
La vida se desarrolla lentamente a temperaturas gélidas, afirma. A modo de comparación, añade, un óvulo de rana fertilizado tarda una hora y media en su primera división celular. En los humanos, tarda unas 24 horas. En las arañas marinas antárticas, una sola división celular tarda ocho meses.
"Cuando vas tan lento, llega un momento en que te quedas estancado", dice. "Pero la vida encuentra la manera de seguir adelante incluso en tiempos lentos".
Imagen: El cuerpo de la araña marina es muy pequeño, con ojos y un hocico parecido a una paja que usa para comer. Pero sus patas son largas, a veces tan largas que el animal alcanza el tamaño de un plato.
Este verano, mientras enseñaba un curso de laboratorio de proyectos de biología para estudiantes universitarios en el campus de Oakland, Phong trabajó con estudiantes para estudiar los microbios de los intestinos de la araña marina, que se encuentran en las patas de la araña junto con todos los demás órganos vitales.
Ejemplares como los de Phong son difíciles de conseguir. Solo tenía dos o tres patas de tres especies diferentes. Así que Phong y sus estudiantes discutieron largo y tendido sobre la mejor manera de extraer las vísceras.
"Abrieron estas patas, que tienen un exoesqueleto que necesitaban separar de las partes blandas de las tripas", dice. "Tuvieron mucho cuidado. Mantuvieron las tripas separadas entre los segmentos para evitar la contaminación cruzada de las muestras".
Las tripas de araña parecen "el interior de una cáscara de plátano", dice Alexandra Barnes, estudiante de segundo año de biología que cursó el curso de Phong este verano. El procesamiento del ADN de las tripas implicó clonarlas y aplicarles una corriente eléctrica para crear fragmentos que sirvieran como comparación, explica.
Mediante este proceso, los estudiantes lograron aislar las "proteínas de choque frío", que los animales producen para soportar las bajas temperaturas. La secuenciación posterior de las muestras extraídas podría responder preguntas sobre cómo sobreviven las arañas y cómo se adaptan al calentamiento de las aguas.
"En las arañas que viven siempre en el frío, podría haber algunas diferencias en esa proteína", afirma Mariella Fayad, estudiante de tercer año de biología y ciencias políticas, quien también cursó el curso. Los resultados de la secuenciación ayudarán a los investigadores a "comprender la diferencia entre las arañas marinas antárticas y las proteínas de choque frío de otros animales", añadió.
Debido a que viven en gélidas condiciones, las arañas no son fáciles de estudiar, dice Phong. Su ADN es más denso, añade, lo que dificultó aún más la clonación de los genes. Pero Barnes y Fayad lo lograron a la primera.
"Estoy orgulloso del trabajo que lograron", dice Phong. "Es una investigación realmente novedosa".
Phong podría presentar el trabajo en la próxima reunión del Comité Científico de Investigación Antártica en Oslo en 2026, en cuyo caso Fayad y Barnes serían invitados a asistir.
"Seguiré trabajando en esta investigación, pero me alegra mucho poder usarla para enseñar a los estudiantes", dice. "Muchas de estas cosas, como la clonación de genes y el análisis del ADN en una comunidad, las adquieren de las clases y luego pueden aplicarlas".
