Me gustan mucho los mejillones, sobre todo los que no son muy carnosos, como los mejillones de roca, pequeños y sabrosos. Los mejillones son una fuente importante de proteínas y muy ricos en oligoelementos difíciles de obtener en otros alimentos en concentraciones suficientes, como el hierro, el selenio, el yodo o el fósforo. Ahora bien, yo he sido educada en la idea de que las conchas de los mejillones tienen que quedar muy limpias antes de cocinarlos, y además de extraerles las lapas, hay que arrancarles el biso, el material hebroso que los mejillones secretan y les permite adherirse a las rocas, ya que a los mejillones les gusta vivir entre mar y cielo, allí donde pican las olas contra las rocas. El biso de los mejillones de roca es fuerte y rugoso y es particularmente difícil de arrancar. He descubierto que hay unos mejillones más pequeños, que proceden del Atlántico, denominados mejillones de dátil o bouchot, que tienen una carne fina y deliciosa, una concha mucho más limpia y su hilo de biso se arranca con mucha facilidad.

No sé si os habéis preguntado alguna vez qué características tiene que tener el biso, este material hebroso y resistente que permite a los mejillones aguantar fuerzas muy potentes de las olas, sin despegarse el mejillón de la roca. Hasta ahora, se han estudiado las características químicas de este material orgánico adherente, ya que es muy resistente a la humedad y es capaz de pegarse sobre una roca sumergida bajo el agua. Pero también es muy interesante entender qué pasa en el otro extremo de los hilos, entre el cuerpo del mejillón y los hilos, porque se sabe que bajo determinados estímulos, los mejillones pueden liberarse del biso, expulsándolo, cosa que les permite dejar de ser sésiles (inmóviles y enganchados a una superficie) para volver a ser móviles, cambiando de localización y alejándose de depredadores, para volver a secretar un nuevo biso en cuestión de horas. Es decir, tenemos un material secretado por un organismo vivo que tanto lo puede mantener adherido aguantando fuerzas muy potentes, como ser liberado rápidamente y a voluntad, sin causar ningún daño al organismo. No hay tantos casos conocidos. Otro ejemplo interesante es como algunos lagartos son capaces de desprenderse de su cola cuando se sienten amenazados (a este fenómeno de autoamputación se le llama autotomía), aunque en la autotomía se trata del desprendimiento de una parte del cuerpo que estaba plenamente conectada y funcional, e indistinguible, a priori, del resto del organismo. La similitud entre estos dos fenómenos de conexión y desprendimiento sin daños en el organismo, y lo que interesa actualmente a muchos investigadores son las características morfológicas y bioquímicas que tienen que tener estos tejidos y materiales, y descubrir cómo tiene que ser su biointerfaz conectiva (que no se basa en enlaces químicos) para que sea factible este dinamismo, dependiendo de la situación y el contexto del individuo. Particularmente, es interesante para extrapolarlo a otras situaciones en que se necesita una conectividad dinámica y biocompatible entre tejidos orgánicos y blandos con implantes sintéticos, que son más rígidos.

Este tipo de biointerfaces dinámicas pueden tener una gran aplicabilidad en la medicina regenerativa del futuro, para hacer implantes cocleares, implantes en el cerebro o en otros órganos de forma mucho más orgánica y funcional

Con respecto al biso de los mejillones, el material, de naturaleza proteica similar a la colágena, es secretado por un órgano denominado glándula del biso o generador, y lo hace con diferentes puntos de anclaje o raíces que generan hilos delgados que después se juntan para hacer una especie de "soga", más resistente. El generador tiene muchas láminas extremadamente finas (lamelas), hasta 40, de material extracelular tipo colágeno, haciendo una especie de milhojas ondulado. Este material laminar es el relleno del milhojas, mientras que la matriz intercalada es el tejido secretor, que parece un cepillo aterciopelado, ya que está totalmente recubierto de cilios. Los cilios serían las púas de este cepillo microscópico y en este caso, son móviles, se pueden mover, como lo hacen los cilios de nuestro epitelio pulmonar, permitiendo que el moco salga y circule. En este caso, el material de las láminas se va juntando y formando finalmente los hilos del biso, pero los cilios incrementan muchísimo la superficie de contacto y aunque son microscópicos, colectivamente pueden adherir o también pueden empujar cuando son móviles. Mirad la imagen que os adjunto en la que se ve más claro.

(Figura adaptada de Sivasundarampillai et al. Science 382, 829–834, 2023)
En este dibujo está representada la glándula del biso del mejillón (arriba a la izquierda) y en sucesivas amplificaciones se ven las raíces del biso, que forman láminas (lamelas). Las células secretoras están cubiertas de cilios (como las púas de un cepillo). Cuando hay dopamina, los cilios no se mueven, y el biso está adherido, mientras que cuando hay serotonina, los cilios laten y se despegan, provocando la expulsión del biso (Figura adaptada de Sivasundarampillai et al. Science 382, 829–834, 2023)

 

Así, pues, las láminas e hilos del biso se pegan a los cilios, y la fricción de este material con tanta superficie ciliar hace que haya una gran capacidad de adherencia y puedan aguantar la fuerza de las olas (en tormenta pueden llegar hasta velocidades de 30 metros por segundo), ya que la presión ejercida por la fuerza de tensión de los hilos queda muy repartida. Ahora bien, ¿qué pasa si los cilios empiezan a moverse coordinadamente? Cuando los cilios laten, se despegan del material de las láminas y, por lo tanto, de las raíces de los hilos que, como consecuencia, quedan totalmente despegados sin dañar el organismo. Esta expulsión de los hilos del biso a nivel microscópico, a macroescala implica que los mejillones dejan de ser sésiles ¡y se pueden mover y cambiar de localización!

Y ahora me podéis preguntar, ¿qué regula si los cilios están quietos o en movimiento? Los investigadores han determinado que las células ciliadas de la glándula del biso responden a dos neurotransmisores, la dopamina y la serotonina, producidas por su sistema nervioso. Cuando hay dopamina, los cilios no se mueven y las bases de los hilos quedan totalmente adheridas, mientras que cuando hay liberación de serotonina, los cilios empiezan a moverse y batir rítmicamente, despegándose de las láminas, las raíces del biso. Así, pues, solo cambiando la concentración de neurotransmisores en esta interfaz biodinámica podemos conseguir una extremada adherencia o la completa desadherencia sin ningún daño en el tejido implicado.

Imaginad la gran aplicabilidad que este tipo de biointerfaces dinámicas pueden tener en la medicina regenerativa del futuro, para hacer implantes cocleares, implantes en el cerebro o en otros órganos de forma mucho más orgánica y funcional. La tecnología más innovadora puede aprender e inspirarse de las adaptaciones evolutivas de los organismos vivos. Este es otro ejemplo paradigmático de cómo la ciencia básica puede acabar siendo aplicada. ¡La próxima vez que limpiéis un mejillón, pensad en la maravilla de su fisiología!