Desvelan el secreto del pez que produce alcohol para vivir sin oxígeno en lagos congelados

• Pueden sobrevivir a duros inviernos bajo lagos congelados
• Son capaces de convertir el ácido láctico producido anaerobiamente en etanol

Imagen de archivo de una carpa.

Un equipo de científicos ha descubierto el secreto detrás de la extraordinaria habilidad de un pez de colores, la carpa crucian, para producir alcohol como una forma de sobrevivir a duros inviernos bajo lagos congelados.

Los seres humanos y la mayoría de los otros animales vertebrados mueren en pocos minutos sin oxígeno. Sin embargo, los peces de colores y sus parientes silvestres, la carpa crucian, pueden sobrevivir durante días, incluso meses, en agua libre de oxígeno en el fondo de los estanques cubiertos de hielo.

Durante este tiempo, los peces son capaces de convertir el ácido láctico producido anaerobiamente en etanol, que luego difunde a través de sus branquias en el agua circundante y evita una acumulación peligrosa de ácido láctico en el cuerpo.

El mecanismo molecular detrás de esta habilidad muy inusual, que es único entre los vertebrados y más comúnmente asociados con la levadura de cerveza, ahora se ha descubierto y se publica en la revista Nature.

Una mutación que permite canalizar los sustratos metabólicos a formar etanol

Un equipo de las universidades de Oslo y Liverpool ha demostrado que los músculos de peces de colores y carpas crucian contienen no sólo el habitual, sino dos conjuntos de las proteínas normalmente utilizadas para canalizar los carbohidratos hacia su descomposición dentro de las mitocondrias de una célula - un paso clave para la producción de energía.

Mientras que un conjunto de estas proteínas parece muy similar a la de otras especies, el segundo conjunto está fuertemente activado por la ausencia de oxígeno y muestra una mutación que permite canalizar los sustratos metabólicos a la formación de etanol fuera de la mitocondria.

Otros análisis genéticos sugieren que los dos conjuntos de proteínas surgieron como parte de un evento de duplicación del genoma completo en un antepasado común de peces de colores y carpas crucian hace unos 8 millones de años.

Concentraciones de alcohol

Michael Berenbrink, un fisiólogo evolutivo de la Universidad de Liverpool, explica a través de un comunicado que durante el tiempo que estos peces pasan en agua sin oxígeno en estanques cubiertos de hielo, que puede ser de varios meses en su hábitat del norte de Europa, las concentraciones de alcohol en la carpa crucian pueden alcanzar más de 50 mg por 100 mililitros.

Esta concentración de alcohol, que está por encima del límite de alcohol permitido en esos países, según Berenbrink, sigue siendo mejor que el ácido láctico, que es el producto metabólico final para otros vertebrados, incluidos los seres humanos, cuando carecen de oxígeno.

Por su parte, Cathrine Elisabeth Fagernes, de la Universidad de Oslo, explica que esta investigación hace hincapié en el papel de las duplicaciones de todo el genoma en la evolución de la novedad biológica y la adaptación de las especies a ambientes previamente inhóspitos.

La producción de etanol, según ha explicado Fagernes, permite que la carpa crucian sea la única especie de peces que sobreviva y explote estos ambientes severos, evitando así la competencia y escapando a la depredación de otras especies de peces con las que normalmente interactúan en aguas oxigenadas "No es de extrañar", ha añadido, que "el primo de la carpa crucián", el pez dorado, sea "una de las mascotas más resistentes bajo el cuidado humano".