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Se descubre que las esponjas del Golfo de Eilat absorben las mayores concentraciones de molibdeno jamás registradas en cualquier organismo de la Tierra.
Por Pesach Benson, TPS
Una bacteria única que prospera en asociación con esponjas marinas tiene el potencial de purificar fuentes de agua contaminadas con metales tóxicos, según descubrieron investigadores israelíes.
Un estudio reciente realizado por investigadores de la Universidad de Tel Aviv reveló que las esponjas del Golfo de Eilat han desarrollado una táctica muy original para disuadir a los depredadores.
Estos antiguos organismos marinos han desarrollado un método para incorporar un metal precioso tóxico, el molibdeno, a sus cuerpos como mecanismo de defensa.
La investigación se centró en una especie particular de esponja, Theonella conica, que se encuentra en los arrecifes de coral del Golfo de Eilat. Los investigadores estaban intrigados por la capacidad de la esponja para acumular y almacenar niveles sin precedentes de molibdeno.
En los organismos vivos, incluidos los humanos, el molibdeno es un oligoelemento vital que forma parte de ciertas enzimas que participan en la desintoxicación de compuestos nocivos, como los sulfitos, y que desempeña un papel en el metabolismo del nitrógeno, el azufre y el carbono.
«Las esponjas son los primeros organismos multicelulares conocidos por la ciencia y desempeñan un papel importante en los entornos marinos», dijo la estudiante de doctorado Shani Shoham, quien dirigió la investigación junto con el profesor Micha Ilan de la Facultad de Zoología de la universidad.
“Tienen la capacidad de procesar y filtrar diariamente enormes cantidades de agua de mar, hasta 50.000 veces su peso corporal. Esto les permite acumular diversos oligoelementos del agua, incluidos algunos potencialmente tóxicos como el molibdeno y el arsénico”, añadió Shoham.
El estudio identificó una bacteria específica, Entotheonella sp., que desempeña un papel crucial en esta relación simbiótica. La bacteria actúa como un «órgano desintoxicante» al acumular molibdeno dentro del cuerpo de la esponja y convertirlo de su estado soluble tóxico en un mineral inofensivo.
Este proceso no sólo protege la esponja de los efectos tóxicos del metal, sino que también sirve como advertencia a posibles depredadores.
La investigación de Shoham se inspiró en hallazgos anteriores de hace más de 20 años, cuando se descubrió que muestras de Theonella conica recogidas en los arrecifes de coral de Zanzíbar, en el océano Índico, contenían altas concentraciones de molibdeno. El objetivo del nuevo estudio era determinar si se podían encontrar concentraciones similares en la misma especie en el golfo de Eilat, donde la esponja crece a profundidades de más de 27 metros.
Los resultados fueron sorprendentes. Las esponjas del Golfo de Eilat contenían las mayores concentraciones de molibdeno jamás registradas en ningún organismo de la Tierra, con niveles que alcanzaban los 46.793 microgramos por gramo de peso seco.
Este descubrimiento motivó más investigaciones sobre cómo las esponjas logran hacer frente a niveles tan altos de metal tóxico.
“Como todos los oligoelementos, el molibdeno es tóxico cuando su concentración excede su solubilidad en agua”, explicó Shoham.
“Sin embargo, las esponjas son únicas porque son esencialmente masas huecas de células sin órganos ni tejidos. En Theonella conica, hasta el 40% del volumen corporal está formado por una sociedad microbiana, formada por bacterias, virus y hongos que viven en simbiosis con la esponja”.
A pesar de la alta demanda de molibdeno en la industria, particularmente para su uso en aleaciones de acero de alta resistencia, Shoham enfatizó que no sería práctico extraer el metal de estas esponjas.
“Si bien la concentración de molibdeno en las esponjas es excepcionalmente alta, la cantidad real de metal que podría extraerse de cada esponja es mínima y las esponjas en sí son relativamente raras”, dijo. Sin embargo, el estudio abre la puerta a futuras investigaciones sobre la capacidad de las bacterias para acumular y neutralizar otros metales tóxicos.
Un estudio previo realizado por el mismo laboratorio descubrió que un pariente cercano de Theonella conica, conocido como Theonella swinhoei, también contiene altas concentraciones de arsénico y bario, y que las bacterias Entotheonella sp. desempeñan un papel similar en la desintoxicación de estos metales.
Shoham sugirió que la investigación sobre estas bacterias podría tener aplicaciones prácticas en el tratamiento de fuentes de agua contaminadas con metales tóxicos, como el arsénico, que representa un grave riesgo para la salud de millones de personas en todo el mundo.
La capacidad de estas bacterias para neutralizar elementos tóxicos podría aprovecharse potencialmente para la remediación ambiental, ofreciendo una solución natural a un problema global.
La investigación fue publicada recientemente en la revista Science Advances, revisada por pares.
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