Es un animal fascinante y temido, convertido por algunas culturas en sofisticado manjar o en uno de los tatuajes más populares.
El veneno del escorpión sirve para matar o paralizar a sus presas y para defenderlo de predadores.
Pero ahora los científicos descubrieron cómo evolucionó el arma mortífera de este arácnido, un aguijón capaz de inocular un peligroso veneno en su víctima.
Una investigación encontró una conexión entre el aguijón de la cola del escorpión con unas proteínas llamadas defensinas, que funcionan como antibióticos naturales en la superficie de la piel.
Las defensinas son comunes en muchas plantas y animales, y repelen bacterias, hongos y virus.
El nuevo estudio, publicado en la revista especializada Molecular Biology and Evolution, investigó la relación de estas proteínas y las neurotoxinas presentes en el veneno del escorpión.
Según lo que sugieren sus hallazgos, una sola mutación genética puede convertir a las defensinas en una toxina mortal.
Los autores dicen que este trabajo supone la primera evidencia de la relación evolutiva entre defensinas y toxinas.
Peligrosa mezcla tóxica
El veneno de un escorpión es una mezcla potente de proteínas tóxicas codificadas genéticamente que sirve para matar o paralizar a sus presas como defensa ante predadores y competidores.
Las defensinas de algunos insectos tienen la “firma” del veneno del escorpión.
Pruebas anteriores habían señalado un ancestro común entre una familia de neurotoxinas halladas en este veneno y las defensinas, las proteínas de insectos que los defienden de los microbios.
Pero Shunyi Zhu, de la Academia China de Ciencias, quien llevó a cabo la investigación, explicó que la similitud entre estas dos proteínas en cuanto a su estructura genética era relativamente baja, y esto supuso un enigma para los investigadores durante más de 20 años.
Modelo en 3D de la toxina creada por los científicos.
Para confirmar el vínculo funcional, el equipo formado por científicos chinos y belgas analizó la neurotoxina del escorpión con el fin de hallar su “firma” genética: la región de la proteína responsable de su estructura y función.
Luego buscaron esta secuencia en algunas de las proteínas defensivas de insectos, presentes en dos especies de chinches y tres especies de insectos acuáticos.
“Lo sorprendente es que sólo las defensinas de los insectos venenosos contienen la firma genética de la toxina del escorpión”, dijo Zhu.
“Estas defensinas representan claramente un intermedio evolutivo y pueden tener el potencial de desarrollarse en una toxina de una acción similar a la del escorpión”.
Para poner a prueba esta teoría, los investigadores se propusieron diseñar una proteína defensiva con la función de la neurotoxina del escorpión, y lo lograron al borrar sólo un solo rizo de la estructura genética de la proteína.
“Este es un típico ejemplo de evolución divergente”, dijo Zhu para describir cómo el cambio de inmunidad ante los microbios a defensa ante predadores es un elemento clave en el origen evolutivo de los escorpiones y sus aguijones.