Seda marina
ResumenLos biomateriales conectan a los organismos con su entorno. Su función depende de factores biológicos, químicos y ambientales, tanto en el momento de la creación como a lo largo de la vida del material. Los cambios en la química de los océanos provocados por el CO2 antropogénico (denominados acidificación de los océanos) tienen profundas implicaciones para la función de los materiales críticos que se forman en estas condiciones alteradas. La mayoría de los estudios sobre la acidificación de los océanos se han centrado en un biomaterial (carbonato cálcico secretado), utilizando con frecuencia un único ensayo (tasa neta de calcificación) para cuantificar si las reducciones del pH ambiental alteran el modo en que los organismos crean biomateriales1. Aquí examinamos estructuras biológicas críticas para el éxito de los moluscos bivalvos de importancia ecológica y económica. Uno de los materiales no calcificados, los hilos bisoños proteicos que anclan los mejillones a sustratos duros, mostraron un rendimiento mecánico reducido cuando se segregaron bajo condiciones elevadas
(>1.200 μatm) eran más débiles y menos extensibles debido a una fijación comprometida al sustrato. Según un modelo matemático, esto redujo el rendimiento de las fibras bisoñas, disminuyendo la tenacidad individual en un 40%. Ante la acidificación de los océanos, el debilitamiento de la fijación supone un reto potencial para las granjas de mejillones de cultivo en suspensión y para las comunidades intermareales ancladas en los lechos de mejillones.
Mejillones cebra
Los hilos de biso son fibras fuertes y sedosas hechas de proteínas que los mejillones y otros bivalvos utilizan para adherirse a las rocas, los pilotes u otros sustratos. Estos animales producen sus hilos de biso mediante una glándula de biso, situada dentro del pie del organismo. Los moluscos pueden desplazarse lentamente extendiendo un hilo de biso, utilizándolo como ancla y acortándolo después.
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Mejillones
En comparación con las especies marinas, el biso ha sido raramente estudiado en los bivalvos de agua dulce, aunque se ha sugerido que sus mecanismos adhesivos son específicos de cada especie. Por ejemplo, dos estudios anteriores identificaron un total de 12 nuevas proteínas del pie (Dpfp1-Dpfp12) en el mejillón de agua dulce Dreissena polymorpha, mostrando una gran diferencia con las proteínas del pie en los bivalvos marinos. También se encontraron diferencias de ultraestructura entre D. polymorpha y los mejillones marinos (Xu y Faisal, 2008; Gilbert y Sone, 2010; Farsad y Sone, 2012; Gantayet et al., 2013). Hasta el momento, aún no están claras las razones que explican las diferencias en los mecanismos de adhesión entre los bivalvos, especialmente entre las especies marinas y las de agua dulce, debido en gran parte a la falta de información disponible en las especies de agua dulce. Por lo tanto, es muy necesario estudiar la estructura y la composición proteica de los bisocios en más especies de agua dulce, sobre todo teniendo en cuenta que muchos bivalvos de agua dulce han ampliado en gran medida sus áreas de distribución y han provocado graves problemas de biofouling tanto en las zonas nativas como en las invasoras, como el mejillón dorado Limnoperna fortunei y los mejillones Dreissena (Zhan et al., 2012).
Cultivo de mejillones
serie de libros (RESULTADOS, volumen 19)ResumenEl biso es una estructura polimérica extraorgánica de los mejillones marinos que suele emplearse como dispositivo de sujeción o anclaje. Al igual que los plásticos artificiales, el biso es robusto, resistente, carece de células vivas y es desechable. Sin embargo, a diferencia de los plásticos, es finalmente biodegradable. El análisis estructural y mecánico del biso revela un diseño exquisitamente complejo en todos los niveles, desde el sólido microcelular de las placas hasta los gradientes de fibras en el núcleo del hilo, pasando por las redes poliméricas interpenetradas del barniz del biso. Un ajuste tan fino de las propiedades de los materiales merece un examen más detallado y, tal vez, una imitación. En este sentido, la formación del biso puede caricaturizarse como una serie de procesos de fabricación que incluyen el moldeo por inyección y extrusión, el calandrado y el encolado. La relevancia biológica de cada una de estas caricaturas se explora en este capítulo.Palabras claveMytilus Edulis Red polimérica interpenetrada Glándula accesoria Hilo bisal Ranura ventral
