Los adhesivos o pegamentos biológicos son una adaptación generalizada en el reino animal. Se sabe que muchos animales los producen y usan para su supervivencia, desarrollo y captura de presas. Algunas de esas secreciones adhesivas se han estudiado y están bien caracterizadas. Sin embargo, la evolución de estas sustancias en todo el árbol animal (y cómo se producen) sigue siendo poco comprendida.
La piel de muchos anfibios, por ejemplo, cumple una función de defensa contra los agresores. Muchos secretan veneno, con cócteles de diversas toxinas. Pero algunos otros producen secreciones cutáneas con un mecanismo de defensa diferente y muy eficaz. Cuando son atacados por un depredador, un pequeño número de especies de ranas y salamandras descargan un fluido viscoso de su piel que rápidamente se solidifica en una masa pegajosa. Este pegamento genera una fuerza que aumenta el coste energético del manejo de la presa. Es decir, para un depredador con destreza limitada (como una serpiente, por ejemplo), la ingestión probablemente se convierte en una tarea insuperable o demasiado difícil, lo que lo obliga a liberar al anfibio.
Puede ver: La curiosa idea de un grupo de científicos para calentar Marte. ¿Qué tan posible es?
Aunque los pegamentos de algunos anfibios también son venenosos, otros pueden haber perdido toxicidad, lo que sugiere que la pegajosidad es un arma de defensa química alternativa en sí misma. Una investigación publicada en Nature ayuda a entender mucho mejor esta curiosa defensa. El pegamento, dicen los autores, representa un gran ejemplo de innovación evolutiva. La mayoría de los aspectos de estos pegamentos que producen estas ranas aún son desconocidos, lo que plantea muchas dudas sobre su evolución.
Para responder algunas de esas preguntas, los investigadores realizaron análisis de la piel y las secreciones adhesivas de D. guineti, conocida como rana Tomate de Madagascar, endémica de ese país insular.
Esta rana produce inicialmente un moco por todo su cuerpo. No es adhesiva y se parece a las secreciones de la piel de muchos otros anfibios. Sin embargo, cuando los investigadores la estimularon durante un tiempo más largo, la rana se hinchó y produjo un líquido blanco viscoso por la espalda. Este material se vuelve adhesivo al entrar en contacto con cualquier objeto extraño. Para evaluar la eficacia del pegamento, los investigadores utilizaron ladrillos LEGO y otras herramientas para aplicar presión y medir la fuerza de tracción.
La secreción de la piel de D. guineti se preparó y se usó para unir los bloques de plástico. Los resultados mostraron que el pegamento es efectivo para unir materiales, con una resistencia que aumenta con el tiempo y es sensible a la presión aplicada. Las proteínas que fabrican el pegamento tienen estructuras rígidas y definidas que las ayudan a llevar a cabo sus funciones específicas. La investigación apunta a que las proteínas que permiten que la rana tomate produzca este pegamento, también se observaron en la rana de la lluvia de Mozambique (mossambicus de Breviceps). Las dos especies están separadas por más de cien millones de años de evolución divergente, pero convergen en esta adaptación biológica.
Puede ver: En esta isla, habitaron humanos de un metro de altura. ¿Qué fue lo que los encogió?
Aún queda mucho por saber sobre esta capacidad. Por ejemplo, los investigadores no saben como se evita que esta sustancia se solidifique dentro de las glándulas de la piel. Tampoco se sabe qué tan extendida está la capacidad, aunque se sospecha que mucho más de lo que sabe. “Hemos descubierto que los genes que producen estas proteínas están en casi todos los anfibios que hemos investigado”, afirmó Kim Roelants, bióloga de la Universidad Libre de Bruselas (Bélgica) y autora del estudio, a The New York Times. “Este pegamento es un hermoso ejemplo de cómo pueden surgir las innovaciones evolutivas”.