Descubren de qué está hecho el superpegamento natural que protege a algunas ranas de sus depredadores

En una caminata por una húmeda selva peruana en 2016, Kim Roelants, bióloga de la Universidad Libre de Bruselas (VUB por su sigla en neerlandés) en Bélgica, atrapó una rana arborícola. Mientras el gran anfibio se retorcía, la mucosidad que dejaba en las manos de Roelants se convertía en pegamento.

“Mis dedos estaban pegados el uno al otro”, dijo. “Antes de darme cuenta, mis dos manos, mi linterna, todo estaba pegado”.

Otras ranas y salamandras generan secreciones pegajosas similares. Los animales utilizan este superpegamento natural para frustrar tanto a los depredadores como a los científicos demasiado curiosos. El mecanismo que subyace a este veloz adhesivo --incluida su evolución en anfibios no emparentados-- había sido un misterio, según Roelants. En una investigación publicada el mes pasado en Nature Communications, Roelants y su equipo ofrecen una respuesta: unas proteínas similares a los fideos que se encuentran en el árbol genealógico de los anfibios han sido adaptadas por varias especies para fabricar su propio pegamento de acción rápida.

Muchos anfibios producen una capa de moco sobre la piel que les mantiene húmedos y les ayuda a respirar. Y algunos, como los sapos comunes y otras especies más exóticas y letales, como las ranas venenosas, segregan potentes venenos para disuadir a los depredadores. Desgraciadamente, estos venenos no siempre actúan con rapidez, lo que tiene consecuencias nefastas para el anfibio atacado, explicó Roelants.

Los pegamentos de los anfibios, sin embargo, “actúan casi de inmediato”, afirmó Roelants. El estrés de una mordedura “desencadena la liberación de un fluido viscoso que se solidifica rápidamente”, añadió Shabnam Zaman, estudiante de doctorado de la VUB y coautor del estudio.

Son malas noticias para todo lo que tenga apetito por los anfibios. “Cuando un anfibio se queda atascado en la boca de un depredador como una serpiente, esta tiene problemas”, dijo Roelants. “En algún momento, se ve que una serpiente decide que esto no va a ninguna parte, se rinde y empieza a intentar deshacerse de la rana”.

Sin embargo, la cuestión de cómo las ranas producen ese pegamento no ha recibido mucha atención de las investigaciones, dijo Zaman. Para averiguar cómo funcionaba el pegamento, el equipo se fijó en la rana tomate de Sambava, una rana roja regordeta de Madagascar que suele producir un pegamento blanco viscoso cuando se la molesta.

El equipo manipuló cuidadosamente algunas ranas en cautiverio y utilizó el exudado resultante para pegar ladrillos de juguete, y midieron la fuerza necesaria para separarlos. También sometieron el líquido a pruebas, incluido el escrutinio con microscopios de alta potencia. Otros organismos, como los mejillones, se adhieren a las rocas mediante un adhesivo bioquímico que producen sus propios cuerpos. Pero las proteínas que formaban el pegamento de los anfibios eran inusuales, según Zaman.

La mayoría de las proteínas tienen estructuras rígidas y definidas que las ayudan a desempeñar sus funciones específicas. Sin embargo, la proteína que el equipo encontró en el pegamento de rana era claramente flexible. “Actúa como un espagueti cocido”, explicó Roelants. “Lanzas su forma contra una superficie y se adapta a ella”.

La proteína en cuestión también está llena de azúcares pegajosos. Si se añade una segunda proteína que une activamente las primeras proteínas, se obtiene una baba viscosa y sensible a la presión “que es básicamente un pegamento”, dijo Roelants.

La investigación, según Zaman, es un primer paso para “ayudarnos a identificar más proteínas de pegamento” en otros anfibios, así como en la baba de los gusanos de terciopelo que sirve de lazo contra sus presas o en el pegamento defensivo de las babosas. “Sienta un precedente para poder identificar los componentes más fácilmente”, afirmó.

Roelants señaló que la investigación también apunta a cómo podría haber evolucionado el pegamento en otros anfibios. Cuando los científicos analizaron la rana de lluvia de Mozambique --una rana diminuta y regordeta también conocida por producir pegamento-- descubrieron que su proteína pegajosa estaba relacionada con la de las ranas tomate de Sambava. Las dos especies, separadas por más de 100 millones de años de evolución divergente, habían convergido en una adaptación similar. Y no eran las únicas: aunque el fenómeno solo se ha descrito formalmente en cinco familias de ranas, los informes anecdóticos sugieren que está más extendido.

En la mayoría de los demás anfibios que no producen pegamento se encuentran proteínas similares en cantidades mucho menores. “Descubrimos que los genes que fabrican estas proteínas están presentes en casi todos los anfibios que investigamos”, dijo Roelants, incluidas ranas, salamandras y cecilias, un anfibio parecido a un gusano. Los genes se manifiestan de forma diferente en los distintos animales, pero la mayoría de los anfibios poseen las herramientas biológicas para producir su propio pegamento, aunque la mayoría no lo utilice.

"Una vez que se tiene una buena plantilla generalizada, estas cosas pueden aparecer", dijo Roelants. "Este pegamento es un bello ejemplo de cómo pueden evolucionar las innovaciones evolutivas".

*Asher Elbein ©The New York Times