La ciencia que estudia las heces ya ha brindado resultados fascinantes, pero ahora se ha descubierto algo más asombroso. Tras décadas de notar, aunque no de comprender por qué, los cristales en la orina de los reptiles, parece que al fin se ha encontrado la respuesta.
En un trabajo publicado hoy en una de las ediciones de la American Chemical Society un equipo de químicos orgánicos y herpetólogos describe su investigación de los cristales en la orina de más de 20 especies de reptiles. Los reptiles acumulan el exceso de nitrógeno en esferas texturadas y diminutas que consisten de microcristales. Son procesos microscópicos que ofrecen una ventaja evolutiva a las serpientes, además de señalar a implicaciones más generales para la salud humana, según los investigadores.
La ciencia de la orina
El proyecto comenzó con una pregunta que recibió Jennifer Swift, cristalógrafa de la Universidad de Georgetown, enviada por el herpetólogo Gordon Schuett. Específicamente, lo que quería saber Schuett era por qué a pesar de que los reptiles que cuidaba recibían el mismo alimento y agua, los cristales de su orina eran tan diferentes.
“Lo que observó fue que entre todas las criaturas que tenía en su museo algunas excretan uratos que al secarse formaban piedras, y otras se secaban formando algo más parecido al polvo”, le dijo a Gizmodo por teléfono Swift, autora principal del trabajo. “Preguntó si yo sabía por qué, y le dije que no tenía idea. Le pedí que me enviara muestras”.
Swift hasta entonces se había oculado de la acumulación de cristales de ácido úrico en humanos, lo que lleva a serias complicaciones de salud como la gota o los cálculos en los riñones. El ácido úrico es una de las tres formas principales que producen los animales al descomponer el exceso de nitrógeno que hay en su cuerpo. Los mamíferos excretamos el exceso de nitrógeno en forma de urea, que junto con gran cantidad de agua forma la orina.
Por otra parte, los reptiles y las aves (ambos descienden de los dinosaurios), excretan el nitrógeno en forma de ácido úrico sólido, que los investigadores creen que sirve para que los animales preservaran el agua en climas áridos.
El misterio de los cristales en la orina
Por las implicancias del ácido úrico sólido en los humanos, los investigadores observaron que había beneficios potenciales en saber cómo los reptiles podían excretar esos cristales sin problemas. Pero los pocos intentos por describir los mecanismos moleculares del proceso no tuvieron mucho éxito, según dice Swift.
“Como no sabíamos ante qué estábamos, reunimos todos los métodos analíticos que podíamos y estudiamos el tema bajo todos los ángulos posibles”, afirmó.
Eso incluyó estudios de difracción con rayos X y análisis microscópico en alta resolución de ácido úrico sólido o uratos, en unas 20 especies de reptiles diferentes, principalmente serpientes o víboras.
Los hallazgos revelaron un mecanismo notablemente complejo para desechar el nitrógeno. Producen primero nanocristales de ácido úrico en diminutas esferas. Algunas especies desechan estas microesferas directamente, en tanto que otras “reciclan” los cristales en la reacción con el amoníaco líquido, una neurotoxina mortal.
Así, las víboras transforman el amoníaco en algo sólido, en partículas que son menos tóxicas al excretarlas, “polvo que se lleva el viento”, explicó Swift. Eso significa potencialmente que el ácido úrico tendría un rol protector para las víboras.
Por supuesto, es arriesgado sugerir que lo mismo podría aplicarse a los humanos, admitió Swift. Pero sugiere que hay mucho por aprender del rol del ácido úrico en la biología, dijo. Y añadió: “Si hay demasiado, hay problemas. Pero eliminarlo por completo no es una opción”.
Como sea, los nuevos hallazgos demuestran el valor de estudiar los problemas complejos con una perspectiva biomimética. Hay millones de años de historia evolutiva que permitieron que las cosas prosperaran de un modo que no imaginamos, y la naturaleza tiene cantidad de procesos notables que no comprendemos todavía porque no nos tomamos el tiempo de estudiarlos”, añadió Swift.
Este artículo ha sido traducido de Gizmodo US por Lucas Handley. Aquí podrás encontrar la versión original.
