La importancia del biso del mejillón

El mejillón tiene una parte muy importante llamada biso, son hilos que hace que se enganche en el terreno que esté. Su utilidad más o menos es como la de un pie. El biso para poder engancharse a cualquier terreno produce una secreción viscosa que se endurece gradualmente cuando esto entra en contacto con el agua del mar. Utilizan esta secreción tanto para fijarse a su sustrato, a las rocas o defenderse de los posibles depredadores. Dependiendo de los hilos que tenga el biso la fuerza que tengas que hacer para sacarlo será de más o menos grande. En algunas especies se dice que en cada hilo tienen una resistencia de 6N. Sabiendo que los mejillones pueden tener entre 50 a 100 hilos en sus bisos podemos saber que tienen una resistencia entre 300 a 600 N. Esta fuerza también depende de la forma en que están los hilos del biso y en angulo, ya que varia su fuerza de cohesión dependiendo de este factor.

Esas estrategias tan importantes que tienen los mejillones para defenderse de otros animales es gracias a las barbas del biso, que están recubiertas por una cutícula protectora, que acostumbran a ser de 2 a 5 μm de espesor, que le permite protegerse del desgaste del agua, del ataque de depredadores y de infecciones producidas por otros microorganismos, y es la que produce estas propiedades tan particulares. Esta cutícula protectora está completamente compuesta por proteínas, con una combinación un tanto peculiar ya que algunas secuencias repetitivas de aminoácidos son poco comunes en estos polímeros. La mecánica de estas propiedades que tiene la cutícula protectora son adaptativas al terreno.

Los científicos se dieron cuenta que la composición y la estructura del biso era lo que le permitía que los mejillones no fueran llevados por las corrientes.

Para saber cómo estaba compuesta las plaques del biso de los mejillones utilizaron un microscopio electrónico y una criofractura al mejillón, que consistía en separar las micro-fibras a partir de una matriz granular.

Los mejillones contienen entre unas 25-30 proteínas diferentes, aunque encontramos unas 7 o 8 en la placa del biso, pero solo 5 son exclusivas de la placa. Estas se adhieren a una variedad de superficies mediante el depósito de un conjunto muy específico.

En las proteínas del biso del mejillón podemos encontrar el mfp-1, que es una proteína muy importante ya que su función principal es proteger el biso de otros organismos, podemos decir que el mfp-1 es quien le da esas cualidades a la cutícula protectora.

En la placa del biso podemos encontrar proteínas exclusivas como el mfp-2,-3,-4,-5 y el -6, que no encontramos en otras partes de los mejillones.

Primeramente el mfp-2 que es la proteína más abundante en la placa del biso, es la proteína que enlaza unas proteínas con otras, gracias a ésta todas las otras proteínas del biso tienen la secuencia del ADN.

El Mfp-3 es la proteína más polimórfica de todas las de la placa, eso hace que cambie su forma fácilmente y le permite ser la principal proteína que hace que se adhiera a las rocas bajo el agua. Esto también es gracias a la presencia del DOPA que mejora las cualidades de absorción y de cohesión. Esta proteína la podemos encontrar en la planta de la base, por eso es tan importante para adherirse a las rocas.

El Mfp-4 es la placa de proteínas más larga, rica en histidina, que es un aminoácido esencial, que participa en el desarrollo y la conservación de los tejidos.

El Mfp-5 es la menos polimórfica de todas las placas, aunque esto pase no impide que esta proteína después de la mfp-3 sea la que mas ayude a engancharse el mejillón a las rocas. La proteína contiene 99 residuos entre ellos se encuentran 28 de Dopa. Otros aminoácidos que forman esta proteína son la glicina y la lisina. Estos tres residuos son los principales que dan una gran densidad al biso del mejillón. Para analizar la placa de la planta del pie de la base de las barbas del biso utilizamos MALDI-TOF que es una técnica de ionización suave utilizada en espectrometría de masas, el problema de esta técnica es que necesita un laser muy potente.

El Mfp-6 es otra de las proteínas que podemos encontrar en la planta de la base del biso, como el mfp-3 y el mfp-5. Ésta como la mfp-5 tienen grandes niveles de lisina, glicina y tirosina, aunque el porcentaje de Dopa es muy pequeño. El mfp-6 tiene una cantidad de Tiol (formado por un átomo de azufre y uno de hidrógeno), que puede utilizarse como cisteínas o nucleófilios.

Para saber las interacciones moleculares que tienen los mfps de los mejillones se necesitan unos aparatos específicos para medir las fuerzas de repulsión y de atracción de la fuerza de adhesión. Este instrumento en ingles se llama surface forces apparatus (SFA), como el nombre dice el aparato sirve para calcular las fuerzas, con una precisión de nanonewtons.

Para comprobar las fuerzas se pone las interacciones en una superficie en una solución de agua. Con el SFA implica que la proteína se rompa, para que se pueda resolver la interacción.

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