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Ignacio Ramos Martínez: El estudio de la biología de "Mytilus": Un ejemplo en investigación y desarrollo


  • Acto académico da festividade de San Tomé de Aquino

Excmo. y Magfco. Sr. Rector, Excmos. e Ilmos, Sres, Sras y Sres., amigos todos:

Cuando el Magfco. Sr Rector encargó mi colaboración en este Acto Académico en honor a Santo Tomás, mi primer afán fue la búsqueda de un tema que fuera atractivo, pero que no cayese en un excesivo tecnicismo.

Me parecía que en este acto se debía tratar algún tema relacionado con la ciencia que se realiza en Galicia, ciencia que sirve no solo para los gallegos y su consumo interno, sino que se construye en competición y colaboración con científicos de todo el mundo y que por lo tanto posee una repercusión tecnológica global.

Después de plantearme diversos temas, caí en la cuenta que Mytilus y su biología podía encajar, puesto que en este animal concurren múltiples razones que justifican su estudio, y curiosamente, la mayoría siguen vigentes después de 50 años de trabajo exhaustivo por parte de tres generaciones de científicos. Andando este camino, los investigadores han generando un caudal de resultados que ha desembocado en un enorme flujo de información y conocimiento científico y tecnológico de elevado reconocimiento internacional.

El rigor académico de este acto no es incompatible con una sonrisa, sonrisa que Vds van a esbozar cuando cuando responda a la pregunta... ¿Qué es Mytilus?. Desde el punto de vista sistemático, Mytilus es un molusco marino, de la clase: Bivalvia, suborden: Autobranchia, orden: Cyrtodontida; famila: Mytilidae. Desde el punto de vista vulgar y familiar, se trata del humilde y sencillo mejillón. Algunos de Vds seguro que se han sonreído como antes les decía. Pasa siempre cuando los que nos dedicamos a estudiar a este molusco, respondemos a esta pregunta.

El origen de los mejillones se remonta al Jurásico, siendo el genero identificado por Linneo en 1758. La familia Mytilidae se reconoce por la forma y el relieve de la concha, la estructura de la charnela ( que es la estructura elástica que une la dos valvas) y las estrías musculares o asentamientos de los músculos aductores. Como observarán, al realizar anteriormente la clasificación del Mejillón, nos habiamos quedado en el género,: Mytilus. Mediante descripciones anatómicas y hasta muy avanzada la segunda mitad del siglo XX, se distinguían en Europa, tres especies de Mytilus. Mytilus edulis , mejillón azul o mejillón atlántico, Mytilus galloprovincialis o mejillón mediterráneo y finalmente Mytilus tróssulus presente exclusivamente en el mar Báltico. Como en el caso de otros Mytilidos como Mytilus californianus o Mytilus chilensis las distintas especies de mejillones ocupan nichos ecológicos similares, asentándose en lugares de aguas movidas donde viven de forma sésil, adheridos a sustratos resistentes, como rocas, guijarros y arenas de mar compactas. El tipo de vida, así como su localización litoral e intermareal, lo exponen a las condiciones típicas de la vida intertidal, en la cual uno de los principales condicionantes es la exposición periódica al aire durante la marea baja. El límite de supervivencia en esta zona viene condicionado por la duración del periodo de exposición al aire y por el grado de humedad disponible durante ese tiempo.

La identificación del mejillón presente en las costas de Galicia ha sido tema de controversia a lo largo de muchos años. Inicialmente fue clasificado como mejillón atlántico o Mytilus edulis; pero datos aportados desde los años 70 por los profesores de la USC, Zapata y Alvarez Jurado, y el profesor San Juan de la Universidad de Vigo, y confirmados en la actualidad mediante técnicas genéticas y de proteómica, permiten identificar con certeza a los mejillones de Galicia como Mytilus galloprovincialis. Nuestros mejillones son de la especie mediterránea. En la península Ibérica solo existe Mytilus galloprovincialis. El trabajo realizado por estos investigadores y otros de origen británico permite afirmar que la expansión hacia el Norte de galloprovincialis, desde su origen mediterráneo, es muy amplia. Incluso se han encontrando poblaciones de esta especie en la orilla oeste de Norteamérica, Japón, Nueva Zelanda y Tasmania. Es probable que la clave de este fenómeno se encuentre en el transporte marítimo. En Europa se han encontrado poblaciones de Mytilus galloprovincialis en Francia, Bélgica y el sur de Inglaterra e Irlanda, yuxtaponiéndose en algunas zonas con Mytilus edulis. El mejillón del Báltico sigue circunscrito a este mar debido a su carácter cerrado, aunque curiosamente se han detectado poblaciones de este mejillón en Japón.

Y Vds se preguntarán, ¿si ambas especies del molusco ocupan el mismo nicho ecológico, por que galloprovincialis desplaza a edulis progresivamente, expandiéndose hacia el norte de Europa?. Esta pregunta de estricto interés biológico y ecológico, se contesta mediante el estudio del potencial genético y adaptativo de las especies, empeño en el que se encuentran comprometidos los investigadores antes citados .Conocer que especie es la que se encuentra en Galicia tiene gran importancia económica y de cara al consumo. Galicia es la principal productora mundial de mejillón, sin embargo las industrias están autorizadas a enlatar mejillones chilenos o vender mejillón congelado de otras latitudes sin dar explicación alguna. El conocer la identidad de la especie que se introduce en la lata tiene una notable repercusión económica. En este sentido, es conocida la polémica que existe actualmente sobre la obtención del certificado de origen del mejillón de Galicia, que solo se reconoce para el mejillón de venta en fresco. También, en una cadena de superficies comerciales muy conocida, se venden, mejillones de alta calidad, dicen ellos, obtenidos mediante técnicas de acuicultura en Portugal, y rotulados como Mytilus edulis. A la luz de los datos sobre la nula presencia de Mytilus edulis en la península Ibérica, la conclusión la pueden extraer Vds.

Desde antiguo la producción natural de mejillones de las rías gallegas era utilizada exclusivamente como cebo para pesca y el abonado de las tierras de cultivo, para ello se extraían directamente de las rocas. También existía en Galicia un método residual de cultivo de mejillón sobre fondos emergentes ya fueran rocosos o arenosos. Esta modalidad recuerda un poco el sistema holandés o belga, aunque en estos países el mejillón es sembrado en fondos de una mayor profundidad. El cultivo en empalizada que se utiliza en Francia no ha tenido seguidores en Galicia donde ha progresado sin embargo, y muy rápidamente, el cultivo de cuerdas suspendidas en parques flotantes.

En España el cultivo del mejillón se inició en Tarragona en el año 1901 expandiéndose a Barcelona en 1909. En Galicia durante las primeras décadas del siglo XX se realizan intentos para lograr cultivos en cercados o estacas al modo francés, pero no es hasta la década de los 40 cuando los intentos tienen sus primeros éxitos. Existen divergencias a propósito de quién fue el creador de la primera batea. Hay pruebas de los primeros cultivos de mejillón en cuerdas suspendidas, que fueron realizados por el Marques de Aranda y Señor de Rubianes, a la sazón propietario de "Viveros del Rial" El primer ensayo industrial de cultivo a flote en Galicia se verificó en la Ría de Arosa en el año 1945. Según Buenaventura Andreu, se utilizó un sistema similar al catalán que fue desarrollado por Don Manuel Trigo, el cual había realizado un viaje a Barcelona en esas fechas. Los tanteos iniciales fueron muy laboriosos. El origen de la mala calidad del mejillón cultivado en aquellas épocas hay que atribuirlo a dos causas: la densidad de cuerdas en los viveros y la excesiva cantidad de mejillón por cuerda. El desconocimiento del momento oportuno del desdoble creaba problemas de competencia alimenticia que contribuía a reducir el rendimiento de la parte comestible del animal. Sin embargo, causó sensación el rápido crecimiento del molusco adherido a las cuerdas durante los primeros meses. Estos esperanzadores resultados propiciaron la instalación de 10 bateas en la escollera del puerto de Villagarcia de Arosa durante el año 1946. La década de los 50 fue de gran expansión de la mitilicultura gallega, iniciándose en 1949 los fondeos de bateas en Vigo. En 1954 había ya bateas de mejillones en Cambados, El Grove, Redondela y la Puebla de Caramiñal. En 1955 la bateas llegan a Muros y en el 56 se instalan en La Coruña y Sada. Incluso a finales de esa década asistimos a la instalación de algunas bateas al carón del cargadero de mineral en la Ría de Vivero. En 1967 había mas de 2000 bateas. Actualmente están controladas mas de 3300 que producen en torno a 240000 Tm anuales y que hacen de nuestra comunidad el principal productor mundial con mas del 50% del todo el tonelaje extraído. El sector implica a mas de 11500 puestos de trabajo directo y un volumen de facturación anual que se aproxima a los 70 millones de euros.

En los primeros tiempos la rápida expansión del cultivo en batea se debió fundamentalmente al empirismo de los cultivadores contando con un débil apoyo de investigadores, que fundamentalmente estaban instalados en el Instituto de Investigaciones Pesqueras de Vigo. Pero las cosas cambian, y durante las siguientes dos décadas, personajes señeros de la investigación marina en Galicia como los Drs. Fraga, Andreu y Figueras estudian la composición elemental y nutricional de los mejillones gallegos y aportan importantes avances tecnológicos sobre el cultivo. En este último sentido son de destacar los estudios de Buenaventura Andreu a propósito del efecto de la luz sobre el color de las valvas de los mejillones y el crecimiento del animal, informando que la oscuridad mejoraba el crecimiento en tamaño y peso del molusco fijado a la cuerda, aunque le daba a las valvas un tono mucho mas claro. La exposición a luz por pocas horas producía en el molusco, al retornar a medios menos iluminados, estrías oscuras en la concha, a modo de los anillos de crecimiento del tronco de los árboles. El gran aporte tecnológico de estos investigadores al cultivo en bateas fue la acción de desdoble, consistente en el traslado de la semilla adherida a la cuerda durante 5 o 6 meses, a otra cuerda. Después de 10-11 meses, el molusco alcanza su tamaño comercial. Este proceso, permite reducir la tasa de mortalidad e incrementar la capacidad de crecimiento. El desdoble y el potencial biológico primario de las rías son dos de las causas que permiten el rápido desarrollo del animal y el magnifico tamaño comercial que se llega a obtener después de solo 17 meses de cultivo, records ni de lejos igualados por los mejillones de Bélgica, Holanda o Francia, donde desde muy antiguo es tradicional el consumo de mejillones, a los que se les denomina como las ostras de los pobres.

De los años 50 y 60 datan los primeros estudios sobre la composición química del mejillón que calificaban como una magnifica fuente de proteínas, con bajo contenido en grasas. Se hacia notar el elevado contenido en el principal polisacárido de reserva energética, el "glucógeno". El Dr. Fernando Fraga realizó entre los años 1953 y 1954 un profundo estudio sobre la estacionalidad de la composición macromolecular de los mejillones. Este estudio es un clásico para los investigadores sobre el tema en Galicia. Se observa en los resultados que los mejillones de roca y de batea se comportan de un modo similar a lo largo del año, manteniendo prácticamente constante el contenido proteico total. Se detectó una variación estacional muy marcada del contenido de glucógeno con un máximo, en aquellos años, durante los meses del verano tardío y otoño. Por el contrario el contenido en grasa presentaba dos picos muy definidos, uno simultáneo con el de glucógeno y otro también notable durante los meses de Marzo a Mayo. Investigaciones posteriores relacionaron estas variaciones con la presencia de plancton, principal alimento de molusco y que también presenta un crecimiento exponencial precisamente en los meses del final del verano y principio de otoño. ¿Les suena algo un fenómeno que se denomina "mareas rojas"?. Son de interés los excelentes trabajos de Pilar Aguirre a propósito de los ensayos sobre el proceso de desove quel tiene lugar en dos fases, una en Marzo-Abril, poco después de que las células sexuales se han cargado de grasa, y una segunda entre Septiembre y Octubre. Aunque parecen fechas muy ajustadas, se dan siempre variaciones interanuales con desplazamientos a veces de hasta dos meses. Las larvas tienen un desarrollo que finaliza con la fijación a la roca lo que se produce después de 50 días aproximadamente. La mejor fijación se obtiene siempre a partir de la puesta invernal.

Las larvas después se transformaran en mejillones o semilla a implantar en las cuerdas de la batea.

Siguiendo estudios realizados por investigadores foráneos que habían detectado el avance a través del mar Mediterráneo del parásito Mytilicola intestinalis, se realizaron en 1953 las primeras catas control con ausencia absoluta del parásito sobre 6 bateas sitas en el Berbés en Vigo. Este parásito que interfiere la filtración de plancton por parte del molusco, al dificultar la absorción del alimento, provoca la reducción del peso fresco, disminución que es proporcional al número de parásitos por animal, siendo este parámetro también proporcional al tamaño del molusco. En 1961 se realizaron nuevos estudios sobre la presencia del parásito en diversas estaciones de las distintas rías gallegas encontrándose que el 100% de los mejillones cultivados en el fondo de la Ría de Pontevedra se encontraban parasitados, proporción que se reducía notablemente en las bateas instaladas en Bueu. Con respecto a la Ría de Arosa los datos apuntaban a una mayor infestación de la bateas del fondo de la ría que las presentes en El Grove o Meloxo. Los resultados se reproducían en la Ría de Vigo. Siempre los mejillones mas sanos se encontraban situados en las zonas de mayor corriente, como es el caso de las entradas o bocanas de las rías. Los investigadores también detectaron una mayor presencia de parásitos en las partes inferiores de la cuerdas de las bateas. Estos resultados permitieron la adopción de medidas que condujeron a la reducción drástica de la parasitación del molusco.

La Universidad de Santiago comienza a implicarse en la biología del mejillón cuando el Dr. Larralde a la sazón Catedrático de Fisiología de la Facultad de Farmacia estudia la calidad nutritiva de la carne de mejillón para conocer su calidad alimentícia. Sus resultados sugieren una baja digestibilidad, aunque su proteína es de buena calidad, cuando se compara con las de, ¡ asómbrense Vds, vianda de pulpo, calamar o cola de langosta!. En el año 1969 el Dr. Rosell Perez, Catedrático de Bioquímica de la Facultad de Farmacia, comienza un estudio sobre las propiedades degradantes de la a-amilasa de mejillón sobre el propio glucógeno del molusco, estudio que es abandonado a los pocos meses cuando es trasladado a Barcelona.

Entre 1965 y 1975, se producen tres hechos claves en el desarrollo de la investigación sobre la biología de Mytilus. El primero es la implicación del Instituto Español de Oceanografía en su sede de La Coruña, cuando mediante el tratado de amistad y cooperación con los Estados Unidos establece una creciente colaboración con el Skidaway Institute of Oceanography y el Woods Hole Oceanographic Institute, con el fin de estudiar a fondo la Ría de Arosa. En relación con este convenio merece la pena resaltar el alto grado de cooperación que encontraron los investigadores en el propietario de la depuradora de mariscos Losada, a quien quiero rendir mi recuerdo y homenaje. El segundo hito fue la creación de la Facultad de Biología en la Universidad de Santiago, vivero de investigadores que se empeñaron en potenciar los estudios de biología marina y que han sembrado su semilla en todos los centros que a este fin se dedican en Galicia. Sin embargo, la formación de este personal no hubiera sido posible de no abrir sus puertas distintos departamentos de la Facultad de Farmacia. Este impulso investigador se ha prolongado desde estos dos centros a otros, como la Facultad de Veterinaria de Lugo y las Facultades de Biología de las otras Universidades Gallegas, así como los centros dependientes del CSIC, Ministerio de Agricultura o Xunta de Galicia. El tercer mojón en el desarrollo de la ciencia marina en Galicia lo constituyó el arranque del Plan Marisquero de Galicia.

Pero, ¿cuando comienza en realidad a implicarse la Universidad en la investigación del medio marino gallego y en especial en la biología de Mytilus?. ¿Por qué se fija en 1973?.

En ese año llegó a la Facultad de Farmacia en calidad de Catedrático de Bioquímica el Prof D. Manuel Ruiz Amil. Su espíritu dinamizador, adquirido al carón de investigadores de la calidad de los Profesores Sols o Losada, implicó a todo el personal del laboratorio entorno a un Proyecto de investigación que consiguió una financiación de 750000 pts de la Comisión Asesora Interministerial de Ciencia y Tecnología. El proyecto tenía como objetivo el estudio del metabolismo de los hidratos de carbono del mejillón gallego.

El trabajo se centraba en conocer de que manera se correlacionaban los niveles de glucógeno con las funciones energéticas. En resumen, estudiar de que manera se modulan las rutas metabólicas que permiten la utilización y el almacenamiento de la energía. Sin duda, esto tiene gran relación con las variaciones estacionales del contenido de glucógeno y su transformación en otro tipo de moléculas a lo largo del año. También pretendía explicar por que los mejillones cultivados en Galicia son de mayor tamaño que los de roca, e incluso que los cultivados en otras regiones de Europa. La marcha del Profesor Ruiz Amil en 1975 a la Facultad de Veterinaria de Madrid no disminuyó ni el interés, ni la capacidad investigadora y crítica de los investigadores formados a su lado.

El trabajo se planteo en base a cuatro líneas de abordaje. La primera de ellas consistía en estudiar la operatividad de la ruta glucolítica, es decir, de que manera la glucosa se consume para obtener una moneda energética de uso común en las células (ATP). Desde un punto de vista vulgar, la ruta glucolítica juega un doble papel, de canal de entrada de los elementos combustibles (glucosa), y por otro, es como un motor de arranque o cebador de otro motor mas potente, donde el rendimiento energético es notablemente mayor (Ciclo de Krebs). La segunda línea centraba su atención en dos enzimas reguladoras de esa ruta metabólica como son la Hexoquinasa y la Piruvato quinasa, cabeza y cola de la ruta antes comentada y que actúan controlando la entrada y salida de material implicado en el proceso. La tercera línea trataba de estudiar el funcionamiento de las enzimas de carácter digestivo que proporcionaban unidades de glucosa y otros monosacáridos para ser consumidos en esta ruta. Finalmente, la cuarta línea pretendía conocer la conexión colateral de esta ruta con los procesos de síntesis de ácidos grasos. A mediados de los años 80 una quinta vía fue incorporada con el estudio de los mecanismos moleculares del metabolismo del glucógeno. Como resultados mas interesantes de este conjunto de Proyectos se observó que la ruta glucolítica presenta una modulación estacional y que las enzimas responsables de esa modulación son la Glucógeno fosforilasa, Fosfofructoquinasa y la Piruvato quinasa. Estas enzimas aceleran su actividad durante los meses previos al desove por cuanto que el animal necesita sintetizar ATP, la moneda energética, para gastarlo en la síntesis de lípidos. La simultaneidad de la glucólisis acelerada con la biosíntesis lipídica, tiene una explicación metabólica diáfana, los ácidos grasos se destinan a servir como fuente energética de las larvas, los ácidos grasos son moléculas mas energéticas que los glúcidos, pues empaquetan mas energía por unidad de peso. Además, todos Vds conocen que el aceite flota en el agua, mientras que el azúcar se va al fondo. Las larvas acumulan grasa para poder flotar y dispersar la población. Cuando la grasa se consume, cae la larva y se fija al sustrato. En verano, a finales de esta época, se produce una disminución del potencial glucolítico y un incremento de la acción glucogenogénica, sin duda esto se debe a una mayor presencia de plancton, cuyas paredes celulares son digeridas a monosacáridos por las enzimas digestivas y desviados hacia la formación de glucógeno, de ahí el mayor contenido del polisacárido en el verano tardío, ya referido anteriormente. Este conjunto de resultados fue el fruto de trabajos realizados por los equipos de los Drs. Luis Sánchez, Oscar Garcia, Carlos Cameselle y un servidor. Simultáneamente, los Drs. Freire y Rodríguez-Segade estudiaron la conversión de la glucosa-6-fosfato en poder reductor mediante la fase oxidativa de la ruta de las pentosas fosfato. Estos autores aclararon de modo diáfano la regulación de estas enzimas al descubrir la presencia de una proteína capaz de cancelar la inhibición que bloquea la ruta metabólica. Este resultado se observó que poseía un carácter casi universal, puesto que el modelo demostró su validez también para células de vertebrados.

Simultáneamente y en el laboratorio de Fisiología Animal de la Facultad de Farmacia el equipo del Dr. Joaquin Espinosa demostraba la presencia de la enzima adenilato ciclasa que sintetiza AMPcíclico, molécula conocida como "el segundo mensajero" y que suponía la existencia de mecanismos de regulación hormonal, no descubiertos en moluscos hasta el momento (Finales de los años 80).

Los datos sobre la variación estacional del metabolismo de los glúcidos comentados previamente, así como los resultados que en esa época se estaban obteniendo por grupos americanos y belgas, sobre un nuevo metabolito regulador de la glucólisis en hígado de rata, la fructosa-2,6-bifosfato, promovieron una gran inquietud del grupo que a la sazón dirigía un servidor en la Facultad de Farmacia de Santiago, y que se encontraba implicado en el estudio de la enzima glucosa-6-fosfato deshidrogenasa y su regulación por poliaminas, moléculas implicadas en la síntesis de ácidos nucleicos. Ante esas nuevas ideas que estaban emergiendo, nos lanzamos a estudiar en profundidad la implicación de la fructosa-2,6-bifosfato, las enzimas implicadas en su síntesis y degradación, y su papel regulador de la glucólisis. Los resultados mostraron que la fosforilación de la enzima bifuncional provocaba la activación de la actividad enzimática PFK-2 incrementando consecuentemente la concentración de fructosa-2,6-bifosfato, activando la PFK y acelerando el flujo glucolítico. La defosforilación causa el efecto contrario por activación de la fosfatasa. Así, se pudo confirmar que la fosforilación es máxima en épocas previas al desove, y mínima durante los meses en que es preferente la acumulación de glucógeno. Las transiciones entre los estados fosforilado y no fosforilado de la enzima tienen lugar de un modo extremadamente lento, y a lo largo de todo el año resultando simultáneas con las variaciones de actividad glucógeno sintetasa y fosforilasa detectadas por la Dra. San Juan. Los trabajos cuyos resultados se han descrito fueron realizados en un principio hasta el año 1989 en Santiago, y continuados en el Laboratorio de Bioquímica de esta Facultad de Veterinaria de Lugo a donde me desplacé con los Profesores Villamarín, Ibarguren y Barcia y donde continuamos trabajando en la actualidad en este y otros temas de investigación también relacionados con la biología de Mytilus. Otro de los resultados encontrados trataba de explicar que le ocurre a la ruta glucolítica durante la bajada de la marea. Resultados previos obtenidos por el canadiense Kenneth Storey sugerían la implicación de la Fru-2,6-bisfosfato en procesos de depresión de rutas metabólicas por efecto de reducidas presiones de oxigeno e incluso de anoxia. En el caso de Mytilus el cierre de las valvas no provoca depresión de la ruta glucolítica, puesto que se detecta un incremento de la concentración de fructosa-2-,6-bifosfato al cabo de dos horas de producirse la oclusión. Se detecta una pequeña activación por efecto Pasteur de la función glucolítica, que es debida a una reducción muy pequeña de la presión parcial de oxigeno en el agua intervalvar y que impide que el animal entre en anoxia profunda. Este mecanismo es el que permite que los mejillones no mueran inmediatamente después de ser extraídos del agua y aguanten prolongadas exposiciones al aire (dos dias). Así mismo, este resultado permite descartar que el cierre de las valvas y la no existente depresión metabólica sea la responsable de que Mytilus crezca menos en roca que en batea, la causa real es que en la batea los mejillones pueden alimentarse permanentemente. A propósito de estos últimos resultados se ha abierto en nuestro laboratorio de Lugo, una línea de investigación dirigida por la Dra. Izaskun Ibarguren centrada en el estudio la acción de la Adenosina durante los procesos de hipoxia usando a Mytilus como modelo experimental, habida cuenta de la acción de esta molécula en el mantenimiento de funcionalidad cerebral en vertebrados durante largas fases de anoxia.

Llegados a este punto, todos los datos parecen apuntar a que la actividad glucolítica/gluconeogénica esta controlada hormonalmente. En este sentido el Dr. Mathieu de la Universidad de Rennes (Francia) sugirió la presencia, en diversos tejidos de mejillones, ostras y vierias, de moléculas con cierta actividad hormonal, resultado que ningún laboratorio del mundo pudo reproducir hasta la fecha. A pesar de esta adversidad nuestros datos parecen sumarse a la posible existencia de estas moléculas. Lo mismo ocurre con los antes comentados y obtenidos por el Dr. Espinosa. Sobre todo los mecanismos de fosforilación son una prueba, como ocurre en otros seres vivos, de la presencia de hormonas. Nuestro equipo de Lugo a lo largo de estos últimos años se lanzó al estudio de diversos grupos de enzimas que fosforilan proteínas reguladoras, aislando, purificando, obteniendo anticuerpos y secuenciando peptidos diana de la proteina quinasa dependiente de AMPcíclico (PKA) y la proteina quinasa C independiente de Calcio. La implicación de PKA y sus unidades catalíticas y reguladoras han sido brillantemente estudiadas por el equipo del Dr. José Antonio Villamarín demostrando su implicación en el mecanismo de cierre del músculo aductor, un músculo que se caracteriza por su bajo consumo de energía durante la contracción. Asímismo, ha demostrado la implicación de la enzima en el movimiento del flagelo del espermatozoide de Mytilus. La familia de las PKC son enzimas implicadas en mecanismos de transducción de señales desde el exterior de la célula al citoplasma o el núcleo. Son como los hilos que conducen hacia un monitor de televisión la señal recibida por una antena o receptor. Estas enzimas se encuentran implicadas en transducir señales de tipo neuronal, de factores de crecimiento, de factores de transformación celular, etc... El primer invertebrado marino en que se detectaron fue en el cohombro Aplysia donde estas enzimas estaban implicadas en la transmisión de mensajes nerviosos. Aplysia es el modelo biológico mas utilizado a nivel mundial para el estudio de los mecanismos sobre la memoria. En mejillón, nuestro equipo de Lugo purificó una de las formas enzimáticas de PKC, pero esta no presentaba actividad relacionada con el metabolismo glucídico, pero sí mediaba en otros mecanismos moleculares relacionados con el estrés o la inmunidad que se comentaran mas adelante.

Simultáneamente a este afán investigador demostrado por el personal del Departamento de Bioquímica de la USC en sus laboratorios de Santiago y Lugo, otras personas impulsaron líneas de investigación centradas en la biología de Mytilus. En la USC, y durante los 70, el Dr. Jaime Fábregas, del Departamento de Microbiología abrió líneas de investigación muy avanzadas para su época. Realizaron sistemas de alimentación de larvas y adultos utilizando plancton de un modo controlado. Su grupo de investigación y la de sus colaboradores en la Universidad de La Coruña, no solo ha permitido el diseño de sistemas de alimentación para mejillones , sino que estos mecanismos han sido la base para todos los sistemas de nutrición utilizados en la actualidad en las instalaciones de acuicultura basadas en tierra y a flote.

En el año 1976 se declaro la existencia de cinco casos de intoxicación por ingesta de mejillones en Palmeira (La Coruña). No fue el primer caso detectado de la presencia de la Toxina PSP en mejillones, puesto que ya antes se habían puesto las bases para una política de prevención de la presencia de toxinas. Al avance en este proceso preventivo contribuyeron el desarrollo de métodos de detección. El laboratorio de Farmacología de esta Facultad de Veterinaria dirigido por el Dr. Botana ha diseñado, puesto a punto y patentado métodos de detección de toxinas marinas que han prestigiado internacionalmente a este grupo de investigación. El organigrama para la detección de las toxinas en los parques de bateas y depuradoras que se utiliza en Galicia sin duda es correcto y mucho mejor que el que se aplican en países de tanta tradición de consumo de marisco como Francia o Bélgica. Yo, como mucho mas tranquilo mejillones u ostras en Galicia, que en Bretaña o en Flandes.

Las aportaciones a la biología del mejillón que realizaron otros centros como el Instituto Español de Oceanografía en sus sedes de Vigo o La Coruña, o del Instituto de investigaciones Marinas a lo largo de estos años, se centraron fundamentalmente en mejoras de la alimentación larvaria, la optimización en la localización de las bateas para incrementar la producción y en los medios tecnológicos de cultivo. En estos trabajos debe destacarse la labor de los Drs. Labarta, Murado o Perez-Camacho. En el ámbito estrictamente biológico son de capital importancia las acciones realizadas por los Drs. Villalba y Figueras de los centros de la Xunta en Vilaxoan y en el Instituto de Investigaciones Marinas de Bouzas (Vigo) sobre la patología infecciosa de mejillones tanto cultivados como salvajes. También se demostró la presencia, ciertamente escasa pero significativa, de células tumorales, aspecto este último que constituye una interesante línea de investigación que se ha iniciado recientemente en la Universidad de Vigo.

A propósito de los distintos procesos infecciosos o patológicos que pueden darse en el mejillón son destacables dos tipos: Uno natural, que implica la acción de agentes infecciosos como virus, bacterias, hongos o parásitos, y otro de carácter artificial que puede matar al animal mediante la intoxicación por agentes químicos.

En 1995 se ignoraba prácticamente todo sobre los mecanismos de defensa de estos moluscos frente agentes infecciosos. La ausencia de un sistema inmunitario clonal, similar al que poseen los vertebrados, anulaba por completo la posibilidad de fabricar vacunas para estos animales y combatir estas patologías infecciosas que habían provocado enormes epidemias en otros molucos. Los trabajos de Renwrantz y Pipe mostraban la capacidad de algunas células de emitir pseudópodos y fagocitar partículas extrañas. Estas células parecían estar implicadas en mecanismos de alimentación y además, al igual que los macrófagos de los vertebrados, funcionar como un sistema defensivo o sistema inmunitario innato. La acción de estas células era sumamente rápida puesto que al ser el sistema circulatorio de los moluscos de carácter abierto, estas células, llamadas hemocitos, se desplazan a gran velocidad por los distintos órganos.

La posibilidad de utilizar todas las herramientas moleculares (Proteina quinasas y sus anticuerpos específicos) aisladas anteriormente, nos animó al Dr Ramiro Barcia y a mi, a fijar nuestro trabajo en conocer el funcionamiento molecular del sistema inmunitario de Mytilus. Los resultados no solo tendrían consecuencias en la mejora de las condiciones sanitarias del animal, sino que los hemocitos podrían ser un magnifico modelo de las células de la glia, que son los macrófagos del sistema nervioso de vertebrados. El problema principal era trabajar con los hemocítos aislados, problema que se solventó al diseñar el primer sistema de cultivo primario de hemocitos de un molusco. Esta novedad mundial permitió conocer el papel de distintas moléculas como citokinas y hormonas sobre la activación de estos hemocitos, resultando que esta célula se comporta como un sistema autónomo activable por compuestos como interleukina-2, adrenalina, dopamina o factores de crecimiento. En relación con el estrés, el hemocito opera de un modo similar al eje Hipotálamo-Hipofisis- Médula adrenal de vertebrados, solo que agrupando todo el sistema en una misma célula. Esta idea sugerida por investigador italiano Enzo Ottaviani fué confirmada por nuestro equipo. La activación repercute en la producción del gas óxido nítrico, agente que desencadena la respuesta frente al ataque bacteriano. El óxido nítrico un agente químico muy pequeño, pero implicado en los vertebrados en efectos tan importantes como el control de la presión sanguínea, la contracción del músculo cardiaco y estriado, etc...

Hemos comprobado, aunque aún no publicado, que la respuesta inmune de mejillón también presenta variación estacional, con una inmunodepresión fisiológica durante los meses de verano, quizás debido al influjo de la elevación de la temperatura en esa época lo que concuerda con datos obtenidos por investigadores franceses que sugieren que las grandes epidemias tienen lugar siempre en verano. En este sentido no deja de sorprender el resultado obtenido a lo largo de todo el año 2003 y primavera/verano de 2004. Durante este tiempo los mejillones fueron incapaces de incrementar la respuesta inmune, recuperándose hasta valores normales durante el otoño de 2004. Este resultado aparentemente parece relacionarse con las elevadas temperaturas del agua del mar durante ese periodo.

Desde hace tiempo investigadores de diversos orígenes han propuesto, debido a su amplia presencia en todos los mares, y sobre todo por su carácter sésil utilizar a Mytilus como marcador o centinela de procesos de contaminación química. Sin duda su perfecta adaptación al medio hace que acuse rápidamente cualquier cambio en las condiciones químicas del mar. Los trabajos de investigadores de origen británico y francés pusieron las bases sobre la implicación de diversas enzimas en procesos de intoxicación por agentes químicos. Actualmente se trata de una línea de investigación que se lleva a cabo preferentemente por personal de centros de la administración y cuya implicación actualmente es máxima a raíz de los sucesos acontecidos con el hundimiento del petrolero Prestige. Sin duda alguna el conocimiento de la biología de Mytilus es un gran apoyo para el desarrollo de esta línea de investigación.

De cara a un futuro las mejoras tecnológicas no parecen apuntar a que se pueda producir mas mejillón que el que actualmente se cría. La acusada disminución del tamaño de la vianda, sin duda tiene que ver con el aumento del número de bateas. Las rías tienen una productividad practicamente fija, y dado que son mas moluscos a comer, sin duda cada uno de ellos comerá menos; es el problema de la tarta y los comensales.

La diversificación del sector hacia la pesca o cultivo controlado de otras especies es un camino a seguir. Los detritus de estos moluscos generan depósitos en el fondo debajo de las bateas que permiten el asentamiento de especies de alto valor nutritivo y económico como nécoras o lenguado. El proceso es un reciclaje de energía; sin embargo, un dato en contra de esta práctica es el enfangado del fondo marino, que altera las condiciones de demanda de oxígeno. La limpieza periódica del fondo sería la solución y supondría alimentar animales de acuicultura de una manera natural. Actualmente hay investigadores que no están de acuerdo en utilizar harinas de pescado para alimentar las granjas de rodaballo, lubína o dorada. Las harinas de pescado se obtienen de peces como la sardina, caballa, jurel, etc... Es desvestir un santo para vestir a otro, eso si de mayor interés comercial, pero no se debe romper la cadena, y si se cambia de origen el material de los piensos se corren riesgos.

La biología de Mytilus ha permitido realizar avances tecnológicos que poco a poco están introduciéndose en nuestras vidas y que algunos de ellos tienen su origen en Galicia. A principios de los años 70, cuando viajaba de Lugo a Santiago en el autobús de la empresa Freire, pasábamos por Ferreiros y en el entorno de la carretera observaba que se abonaban los campos con restos de mejillón, en aquellos tiempos era una actividad frecuente y utilizada de antiguo. Sin duda alguna se debía mejorar la calidad de la tierra por compensación de la acidez del suelo, y el aporte de materia orgánica. Pero, y la sal que porta esta materia orgánica, ¿podría quemar el suelo?. Parece que se está en vías de solucionar el problema tal y como están desarrollando investigadores de la Escuela Politécnica Superior de Lugo, mis felicitaciones. Estos profesores también parecen sugerir que el triturado de concha de mejillón es mejor que el serrín para las camas de ganado vacuno, mejorando la sepsis de las mismas. Las bacterias de origen marino son preferentemente Gram (-) y no patógenas para los animales terrestres.

Investigadores gallegos han desarrollado tecnología para aprovechar el agua de la concha de mejillones, usar las valvas como fuente de carbonato cálcico para fabricar dentríficos, incluso, se apuntan datos para la utilización de harina de valvas para la industria cementera. Los mejillones como todos Vds conocen, se encuentran fijados a las rocas mediante unos hilos de proteína que reciben el nombre de biso. Estos hilos se solidifican en contacto con el agua. Esto sugiere ideas sobre su utilización como pegamentos o fibras de considerable resistencia. Finalmente, la industria farmacéutica se encuentra a la expectativa de los avances en la síntesis de péptidos antimicrobianos como los producidos por hemocitos de mejillón y conocidos como Defensinas, Myticinas y Mytilinas.

Hemos realizado un vuelo sobre la biología de Mytilus, he pretendido rendir un homenaje a muchos compañeros que se han comprometido durante estos años, no solo en el, algunas veces ingrato trabajo de la investigación, sino también en la formación de profesionales que en todo el mundo trabajan en acuicultura. Para muchos de ellos, la biología del mejillón ha sido la implicación en trabajos y líneas de investigación punteras, que sitúan a Galicia en primera línea de la acuicultura mundial, como demuestra la calidad de las publicaciones y las campañas de asesoramiento realizadas. Algunas de las personas citadas, han cambiado su actividad científica hacia otros campos que no tienen que ver con el mundo de la biología de los animales marinos, pero su formación experimental les ha permitido abordar otros temas con la máxima solvencia y profesionalidad.

Los recursos que se dedican a la investigación en España son menguados, pero en muchos casos se compensan con la originalidad, ingenio y capacidad de trabajo, que es muy reconocida nivel internacional. Tengan presente que nosotros, la mayor parte de las veces trabajamos con dinero público, y el conocimiento obtenido, al final, va a revertir en la sociedad que nos paga. Tenemos equipos, tenemos personal investigador formado y cualificado, queremos seguir trabajando.

A los alumnos de esta Facultad de Veterinaria les animo a buscar en la acuicultura una salida profesional que puede ser una verdadera alternativa en el futuro y, finalmente y desde de Lugo, en el interior de la provincia, les ruego me permitan revindicar a Mytilus, para que pueda seguir siendo un magnífico modelo de trabajo y continúe por muchos años siendo el animal mas representativo de las Rías que dan al Atlántico.

Muchas gracias.

Ignacio Ramos Martínez:

é catedrático do departamento de Bioquímica e Bioloxía, e foi o encargado de pronunciar a Lección maxistral no acto Académico de celebración da festividade de San Tomé de Aquino, na Facultade de Veterinaria de Lugo, o día 28 de xaneiro de 2005