08/12/2017

Química y defensa natural de los corales


Bernard Banaigs, investigador del INSERM,  se encuentra a bordo, junto a otro químico, Olivier Thomas, profesor de la Universidad de Galway, para una misión dedicada a la biodiversidad en el Archipiélago de Bismarck, en Papúa Nueva Guinea.

¿Cómo evocar el trabajo de un químico en la expedición Tara Pacific?
Antes de hablar de química, intentaré mostrar que esta disciplina no es tan complicada. Siempre me fascina meter la nariz debajo del agua, especialmente aquí, donde observamos una gran biodiversidad y una cobertura casi total del sustrato. Corales, gorgonias (Gorgonacea), hidrozoos (Hydrozoa), ascidiáceos (Ascidiacea), esponjas, corales blandos, etc. ¡No hay un centímetro cuadrado que no esté cubierto! La consecuencia de esta riqueza es una competencia por el espacio. La mayoría de estos organismos marinos ponen huevos, que se convierten en larvas nadadoras, que luego necesitarán una base para asentarse y desarrollarse.
Esta vida animal fijada permanentemente  en un sustrato no tiene equivalente en la tierra. Estos animales no tienen ojos ni oídos. Ellos desarrollan estrategias de defensa para protegerse de los depredadores, competidores, colonizadores o incluso de los rayos UV.
¿Unas defensas químicas?
Exactamente. Tomemos  el ejemplo de los UV. En la tierra, cuando queremos protegernos del sol, nos ponemos a la sombra. Pero los corales fijados en los primeros metros debajo de la superficie no pueden hacer eso. Tuvieron que desarrollar sustancias anti-UV. Eso es lo que, como químico, trato de entender: ¿cómo se protegen estos organismos? Estoy interesado en todas las defensas: la protección química, las sustancias tóxicas o anti apetentes que inhibirán el comportamiento de los competidores vecinos.

¿Puede el mismo organismo secretar varias sustancias químicas de acuerdo con la protección que procura?
Sí, tomemos el ejemplo de los corales. Los que están presentes a poca profundidad debajo de la superficie, bio-sintetizan substancias que filtran los rayos UV. También crean otras moléculas para protegerse de los colonizadores. Si una larva de esponja se fija sobre un coral y prolifera, el coral puede morir sofocado.

¿Por qué concentrarse en estas moléculas?
Estoy muy interesado en las especies que se defienden efectivamente. Ellas son las que voy a cosechar. De vuelta en el laboratorio, extraigo y estudio la química de las moléculas. Aquí en Papúa Nueva Guinea,  uno puede encontrar una quimio-diversidad original asociada con esta biodiversidad excepcional. El último paso, en lo que a mí respecta, en el campo de la ecología química, es determinar "quién hace qué", comprender la función de cada molécula. ¿Son estas moléculas responsables de la actividad anti-depredación o anti-incrustación*(anti-fouling)? Lo que más me fascina es, sobre todo, comprender el papel de las moléculas producidas en el medio.

¿Unas moléculas que luego podrían reproducirse en laboratorio y usarse en la salud humana o en otros campos?
De hecho, establezco un vínculo entre investigación básica e investigación aplicada. Con esta pregunta en tela de fondo: ¿cuáles son las moléculas claves, aquellas que tienen un papel importante en el ecosistema? Para mí, no se trata de hacer un catálogo de todas las moléculas existentes bajo el agua. Desde el momento en que muestro que esta molécula está activa en el medio ambiente, me pregunto sobre su uso potencial en la salud humana, en el campo de los biopesticidas, o los anti-incrustantes.

Se trata de valorizar estas moléculas...
Sí. Tomemos el ejemplo de las moléculas anti-UV producidas por los corales. Investigadores australianos han presentado patentes;  Creo que en los próximos años, los filtros solares que incorporan las mismas moléculas sintetizadas en el laboratorio se venderán comercialmente. 50 a 60% de los medicamentos que se encuentran en la farmacia son de origen natural. La aspirina, por ejemplo, proviene de una molécula contenida en la corteza del sauce. La investigación sobre moléculas marinas comenzó recientemente en la década de 1960, y el entorno marino ofrece moléculas originales que no tienen equivalente en la tierra. El potencial es inmenso.

Noëlie Pansiot

* Actividad anti-incrustante: uso de biocidas para evitar que los organismos acuáticos se adhieran a una superficie; por ejemplo, los cascos de buques u otros objetos sumergidos.