Percebes cultivados sobre sustrato de silicona
Investigadores del Laboratorio de Investigación Naval de Estados Unidos han desarrollado un nuevo método, para identificar las proteínas del pegamento que los percebes producen para adherirse a los cascos de los barcos y otras superficies.
El nuevo método, que aparece en la portada de la edición de mayo de Integrative Biology, es más rápido, seguro, mejora la eficiencia de las muestras, a la vez que produce resultados más eficaces que los métodos tradicionales. Los investigadores esperan que el descubrimiento conduzca a nuevas soluciones para hacer frente a la acumulación de percebes en los cascos de los barcos, algo que dificulta sus operaciones, al crear resistencia y aumentar los costos de combustible.
“Estamos desarrollando una nueva forma de estudiar el adhesivo para ver de qué está compuesto”, dijo Janna Schultzhaus, bióloga de investigación y asociada postdoctoral del Consejo Nacional de Investigación del NRL. “Antes de que podamos desarrollar algo que funcione en su contra, tenemos que saber qué es.”
Estos pequeños, pero poderosos, crustáceos crean una capa adhesiva similar al cemento que es difícil de quitar una vez aplicado. La capa adhesiva, llamada cola de percebe, está hecha de proteínas, que son un misterio para los investigadores, que creen que su identificación es el primer paso para comprender el pegamento y, en última instancia, para desarrollar materiales que combatan eficazmente las cualidades adhesivas del pegamento.
“Si podemos averiguar cómo hacer que no se adhieran tan fuertemente, será más fácil quitarlos o [asegurarnos] de que simplemente no se adhieran”, dijo Schultzhaus. “Eso le ahorraría mucho dinero a la Armada”.
Los investigadores han empleado soluciones como el tóxico hexafluoroisopropanol para disolver el pegamento e identificar las proteínas. El problema con ese método es que, no todo el pegamento se disuelve completamente. Esto significa que mientras que los investigadores son capaces de identificar algunas de las proteínas del pegamento, no tienen forma de identificar las proteínas en el pegamento restante no disuelto.
Schultzhaus y sus compañeros de investigación diseñaron un estudio para probar cómo su máquina barocycler, un instrumento de laboratorio utilizado para someter a las muestras a ciclos de presión, podía descomponer las proteínas con tres disolventes de prueba separados. La máquina funcionaba aplicando y liberando continuamente una alta presión sobre las muestras.
En el estudio, los investigadores identificaron más de 80 proteínas, casi el doble de las identificadas en estudios anteriores. Después de caracterizar las proteínas, descubrieron varias enzimas que, según Schultzhaus, pueden desempeñar un papel en la producción de pegamento, el transporte de proteínas o el apoyo del proceso de muda de percebes. Se espera que los estudios futuros revelen el propósito de cada uno.
La tecnología de ciclos de presión también permitió a los investigadores usar muestras más pequeñas y obtener resultados en un tiempo más corto en comparación con los métodos tradicionales de remojo con disolventes.
El equipo de percebes del NRL cree que el desarrollo de nuevas formas de extraer proteínas será fundamental para comprender cómo interactúan los percebes con el medio ambiente y, en última instancia, cómo evitar que se adhieran de manera efectiva.
“Ahora tenemos una forma controlada de romper el pegamento y ver lo que hay y lo que está cambiando”, dijo Schultzhaus.
Sus hallazgos también tienen implicaciones para la comunidad médica. Según Schultzhaus, los investigadores médicos pueden usar esta técnica para estudiar sustancias similares, como las plaquetas que se forman durante la infección.
En la edición del 28 de junio de Integrative Biology (doi.org/10.1093/intbio/zyz020) se pueden encontrar detalles completos de la investigación en colaboración entre la División de Ingeniería y el Centro de Ciencias Biomoleculares y la División de Química del NRL.
Fte. S. Naval Research Laboratory Public Affairs
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