Las enzimas del veneno de araña tienen potencial bioeconómico
Sorprendente descubrimiento: la diversidad química de los venenos de araña se había subestimado drásticamente hasta ahora
Como animales venenosos, las arañas utilizan su arsenal químico para capturar presas o defenderse. Pequeñas neurotoxinas atacan el sistema nervioso central de sus víctimas. Mientras se investigan intensamente las toxinas, los científicos del Centro LOEWE de Genómica Traslacional de la Biodiversidad (TBG) de Hesse (Alemania) han centrado su atención en las enzimas que también contiene el complejo cóctel de veneno. Han descubierto una gran diversidad de estas proteínas que facilitan las reacciones bioquímicas y que hasta ahora habían pasado desapercibidas. Según los investigadores, éstas podrían ser de gran valor para aplicaciones bioeconómicas.
Con unas 52.000 especies en todo el mundo, las arañas son particularmente diversas y producen el más complejo de todos los venenos animales: el veneno de una sola especie puede contener más de 3.000 moléculas. Éstas pertenecen principalmente al grupo de las pequeñas neurotoxinas y se utilizan para dominar a los insectos. Un equipo de investigadores del Centro LOEWE TBG del Instituto Fraunhofer de Biología Molecular y Ecología Aplicada, rama de Biorecursos (IME-BR) de Giessen (Alemania), ha investigado ahora los componentes del veneno de araña, hasta ahora ignorados, y ha descubierto algo sorprendente. En su estudio, demuestran que, además de neurotoxinas, el veneno de araña tan investigado también contiene una amplia variedad de enzimas. Sus resultados se han publicado en la revista "npj Biodiversity", que forma parte del grupo de revistas "Nature".
"En el pasado, algunos estudios pioneros sugerían la presencia de enzimas en los venenos de araña, pero nunca se había llevado a cabo una búsqueda específica de las mismas. Nosotros asumimos esta tarea y examinamos sistemáticamente los datos brutos de todas las arañas analizadas hasta ahora en busca de enzimas. Pudimos demostrar que, de hecho, hay más de 140 familias de enzimas diferentes en su veneno", explica el Dr. Tim Lüddecke, director del grupo de trabajo de Venómica Animal del IME-BR de Giessen. "Esto significa, entre otras cosas, que hasta ahora hemos subestimado drásticamente la diversidad química de los venenos de araña, ya que todos los cálculos de complejidad se basan únicamente en las neurotoxinas".
Según los autores, los resultados del trabajo no sólo permiten nuevos enfoques de investigación para comprender mejor la evolución y función de los venenos de araña, sino que también abren nuevas perspectivas para su uso. "Las enzimas son piezas clave de la bioeconomía. Aceleran las reacciones químicas y se caracterizan por su escasa formación de subproductos, su bajo consumo energético y su biodegradabilidad. Por tanto, pueden utilizarse para crear valor de forma muy sostenible. Por ello, la industria busca constantemente nuevas fuentes de enzimas", explica Josephine Dresler, estudiante de doctorado del grupo de trabajo y primera autora del estudio. "Algunas de las enzimas que hemos identificado podrían utilizarse en detergentes o en la gestión de residuos, por ejemplo, debido a sus propiedades para desdoblar grasas o degradar proteínas. Podrían contribuir de forma significativa a una transformación sostenible en este ámbito", afirma Dresler.
El trabajo de los científicos de Giessen pone de relieve el potencial traslativo que esconden los venenos animales, especialmente los de las arañas. "Hasta ahora, la comunidad del veneno de araña se ha centrado exclusivamente en aplicaciones médicas o agrícolas. Nuestro descubrimiento abre la posibilidad de establecer un campo de investigación aplicada completamente nuevo", explica Lüddecke. "Pero estamos sólo al principio, ya que menos del uno por ciento de todas las especies de arañas han sido estudiadas por sus venenos. Estoy seguro de que haremos más descubrimientos apasionantes en el 99% restante de la fauna mundial de arañas".
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