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BIOTA – 20 AÑOS

Una trama venenosa

Las telas de araña que se encuentran comúnmente en América están compuestas por toxinas que paralizan y ayudan a matar a las presas

Caspar/Wikimedia Commons

La imagen de una tela de araña colgando de un árbol suele transmitir la idea de algo estático. La estructura parece estar allí inmóvil a la espera de la llegada de una presa desprevenida que, al toparse con ella, quedará sistemáticamente enredada hasta que acuda el predador a finiquitar su trabajo. Esta percepción del modo de funcionamiento de la captura de alimentos no es completamente correcta, al menos para cierto tipo de arácnidos, las denominadas arañas constructoras de telarañas aéreas. Un grupo de investigación del Instituto de Biociencias de la Universidade Estadual Paulista (IB-Unesp), en su campus de la localidad de Rio Claro, recolectó evidencias de que la tela de una especie de araña común en las regiones cálidas del continente americano –Trichonephila clavipes– contiene toxinas que atontan y limitan el movimiento de las presas, facilitando el trabajo posterior de aniquilarlas. El proyecto se llevó a cabo en el marco del Programa Biota FAPESP, una iniciativa que este año celebra sus 20 años de existencia.

“La tela de estas arañas cumple un rol activo en el proceso de paralizar y dar muerte a la presa por medio de una serie de neurotoxinas que hemos identificado”, dice el químico Mario Sergio Palma, del IB y autor principal del trabajo sobre el tema que salió publicado en la edición de junio de la revista Journal of Proteome Research. “Estas arañas viven siempre en lo alto del bosque, nunca bajan al suelo y se enfrentan a un reto ecológico interesante. Pasan toda su vida en la telaraña. Se alimentan de insectos vivos que quedan paralizados en las telas durante semanas e incluso meses, por efecto de las neurotoxinas”. Las presas habituales en la tela envenenada construida por las hembras de T. clavipes, que miden de 2,5 a 4 centímetros (entre cinco y seis veces mayores que los machos), son insectos voladores de pequeño tamaño, tales como cigarras, libélulas, mosquitos y abejas.

Las arañas de esta especie, comunes en el Bosque Atlántico brasileño, suelen montar grandes telarañas circulares con hilos amarillentos y altamente resistentes. Utilizan un hilo de seda rígido para construir el marco de la tela y otro más viscoso y en espiral para la captura de la presa. Estos hilos están constituidos por una capa externa de seda adhesiva revestida por una película aceitosa. Según el estudio, las arañas poseen dos tipos de glándulas con las cuales producen esas estructuras. Los hilos espiralados salen de las llamadas glándulas flageliformes. La capa oleosa la depositan en forma simultánea por medio de otras glándulas asociadas, que producen las gotitas visibles a simple vista, con neurotoxinas en los hilos de las telarañas.

Victor Patel/Wikimedia Commons Telaraña de la Trichonephila clavipes: una trampa eficienteVictor Patel/Wikimedia Commons

En total, los componentes tóxicos presentes en la trama los secretan siete glándulas que la araña posee en su abdomen, que también son las que producen la seda. “Las toxinas se mantienen encapsuladas dentro de las pequeñas gotas oleosas distribuidas por toda la estructura de la tela”, explica la bióloga Franciele Grego Esteves, quien cursó su doctorado bajo la dirección de Palma y es una de las autoras del estudio. Los investigadores determinaron la firma genética de las sustancias presentes en la telaraña y las asociaron a las estructuras anatómicas de las arañas. “Cada glándula desempeña un papel diferente a la hora del montaje de la tela, ya que producen hilos para distintas finalidades”, comenta el biólogo José Roberto Aparecido dos Santos-Pinto, otro de los autores del artículo, quien realizó una pasantía de posdoctorado en el IB. Hay hilos destinados a la protección de los huevos depositados por la hembra. Otros le sirven de ayuda a la araña para huir de eventuales predadores.

El enfoque del trabajo puso de relieve la riqueza de los procesos implicados en la estrategia de la araña para la captura de sus presas. Los análisis indicaron que los compuestos tóxicos pueden ser letales o paralizantes y que la presencia de ciertos tipos de ácidos grasos en la telaraña potencia el efecto de esas sustancias en el organismo de las presas. “El uso de un veneno letal para dominar a la presa, en combinación con la composición de la tela, facilita la captura y permite que la araña realice un gasto mínimo de energía durante todo el proceso”, dice Palma. Por consiguiente, la noción de que todas las arañas luchan con sus presas no siempre tiene una base científica. “Las hembras de T. clavipes suelen quedarse esperando que la telaraña haga su trabajo”, comenta el químico de la Unesp. El proceso de secreción de toxinas que en la estructura de los hilos de seda es constante. La araña realiza un mantenimiento permanente de su tela luego de una ráfaga de viento o cuando un gran predador cae sobre los hilos y la daña.

Para el biólogo alemán Fritz Vollrath, de la Universidad de Oxford, en el Reino Unido, quien no formó parte de la labor que llevó a cabo el grupo de la Unesp, estudios como los que se hicieron con T. clavipes ponen de manifiesto cuán interesantes son las trayectorias adaptativas implicadas en las interacciones ecológicas. “La evolución puede ser en ello: procesos realmente complejos y multimodales que emplean reglas muy sencillas”, dice Vollrath, experto en la comprensión de la estructura de las telarañas a partir de la zoología e investigador de los compuestos naturales de la seda.

Palma decidió estudiar la estrategia predadora de esta especie de araña luego de haber observado el efecto tóxico de la trama de hilos producida por las arañas tejedoras en los campos arroceros de Japón, durante una temporada de estudio que pasó allá en la década de 1990. “Cuando divisaba una presa atrapada en la tela, advertía que ella luchaba en forma desesperada por escapar, pero no lo lograba”, relata el investigador de la Unesp. “El insecto quedaba embotado, como si hubiera entrado en contacto con una droga. Eran síntomas evidentes de efectos neurotóxicos. Sus patas, por ejemplo, no se movían normalmente”. Desde entonces, el químico, que estudia proteínas de la fauna y flora brasileña en busca de posibles compuestos de uso terapéutico, incluyó a las telarañas entre sus temas de estudio.

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