El secreto de los dientes más duros de la Tierra

Poseen los dientes más duros de la Tierra: los quitones. Estos moluscos, también llamados quitones, utilizan sus dientes magnéticos, que contienen hierro, para raspar las algas de las rocas, al igual que su pariente lejano, la lapa. En Science , biólogos japoneses describen cómo la magnetita penetra en los dientes del quitón: gracias a una proteína que asegura la dosis y el momento adecuados.

Los caracoles marinos que viven en las rocas de las zonas intermareales son muy versátiles. Su robusto caparazón mantiene a raya a las estrellas de mar y otros depredadores, su "pie" puede soportar fuertes olas y, con su rádula (una lengua con hileras de dientes), rozan las rocas. Precisamente debido a su hábitat extremo, presentan algunas adaptaciones en su apariencia en comparación con otros caracoles: su caparazón es plano y se integra perfectamente con el sustrato, impidiendo que sobresalga tejido blando. Además, tienen dientes extraduros, que pueden desgastarse, pero son reemplazados inmediatamente por otros nuevos.

En la lapa común (Patella vulgata) , un caracol con una concha redonda y puntiaguda, no emparentada directamente con los quitones, los dientes están hechos de goethita, un mineral que contiene hierro. Investigaciones previas han demostrado que los dientes de goethita pueden soportar fuerzas de tracción de hasta 6,5 gigapascales. A modo de comparación, esto supone 2 gigapascales más que la seda de araña, otro material biológico superresistente. Incluso al desgastarse, los dientes de lapa se mantienen afilados. Esto se debe a su estructura: los cristales de goethita están dispuestos uno sobre otro formando una especie de teja.

El momento adecuado, el lugar adecuado

El artículo actual de Science presenta al caracol escarabajo gigante Cryptochiton stelleri , de más de treinta centímetros de longitud, con dientes compuestos de magnetita, una sustancia igualmente potente. Los investigadores descubrieron que una proteína especial, RTMP1, asegura la dosificación correcta de óxido de hierro en las primeras etapas del desarrollo dental. En ese momento, los dientes son simplemente una "matriz transparente" de quitina y proteínas, escriben los autores. Posteriormente, el óxido de hierro marrón rojizo, aún poco resistente, ocupa su lugar y, finalmente, la magnetita negra y dura. RTMP1 se une a los iones de hierro en este proceso, asegurando que la mineralización se produzca en el momento y lugar adecuados. Esto permite al caracol escarabajo gigante realizar movimientos repetitivos de raspado de rocas con su rádula.

A veces, estos cambios son de tal alcance que incluso influyen en la geología: por ejemplo, un artículo de 2022 en el Journal of Composite Materials incluye una imagen fascinante de rocas con forma de hongo creadas al raspar quitones.

Por cierto, las lapas también presentan un fenómeno llamado crecimiento en seta , aunque este se refiere a algo completamente diferente: cuando un enemigo, como una estrella de mar, se acerca, el caracol empuja su caparazón ligeramente hacia arriba, dándole una apariencia similar a la de un hongo. Cuando la estrella de mar mueve uno de sus brazos bajo el caparazón, la lapa retrocede rápidamente, sujetándolo.