Las adaptaciones del cangrejo herradura que les han ayudado a sobrevivir

Historia vital del cangrejo herradura

El cangrejo herradura americano (Limulus polyphemus) es una valiosa especie clave distribuida por toda la costa atlántica de Estados Unidos y el Golfo de México (Botton y Haskin, 1984; Botton y Ropes, 1989; Walls et al., 2002; Botton, 2009; Sekiguchi y Shuster, 2009). El cangrejo herradura desempeña un papel fundamental en la industria pesquera de la anguila y la bocina y una parte integral sin parangón en la garantía de la seguridad medioambiental y de casi todos los fármacos y dispositivos médicos que se utilizan hoy en día (van Holde y Miller, 1995; Loveland et al., 1996).

Sin embargo, estos beneficios vitales dependen de un proceso de fabricación de pruebas de LAL rudimentario, en el que los cangrejos herradura son capturados, sangrados y la sangre recogida se centrifuga para concentrar los amebocitos. A continuación, se añade agua a los amebocitos concentrados, lo que hace que se lisen y liberen proteínas de coagulación; de ahí la nomenclatura "lisado".

La Comisión de Pesca Marina de los Estados Atlánticos (ASMFC) informó que en 2015, 559.903 cangrejos herradura fueron transportados a instalaciones biomédicas para la producción de LAL (Comisión de Pesca Marina de los Estados Atlánticos, 2016). Las materias primas para la prueba de LAL preferida requieren una extracción cuidadosa de la sangre de los cangrejos herradura. Los métodos establecidos implican la introducción de una aguja hipodérmica colocada directamente en la membrana pericárdica expuesta del cangrejo herradura para extraer de 50 a 400 mL de sangre, dependiendo del sexo y la madurez del cangrejo herradura (Figura 2). El plasma se centrifuga y se añaden reactivos libres de LPS, como Na2EDTA o NaCl al 3%, para ayudar a prevenir la coagulación después de la extracción; esto puede ocurrir como resultado de la introducción involuntaria de endotoxinas u otros factores externos, incluido el estrés indebido durante la extracción y la exposición a temperaturas extremas. La manipulación cuidadosa del cangrejo herradura durante el sangrado, manteniendo el cangrejo y la sangre a temperaturas bajas y constantes, puede ayudar a prevenir estos problemas de coagulación (Armstrong y Conrad, 2008).

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Ojos de cangrejo herradura

Los cangrejos herradura existen desde hace más de 300 millones de años, por lo que son incluso más antiguos que los dinosaurios. Parecen cangrejos prehistóricos, pero en realidad están más emparentados con los escorpiones y las arañas. El cangrejo herradura tiene un exoesqueleto duro y 10 patas que utiliza para caminar por el fondo marino.

El cuerpo del cangrejo herradura está dividido en tres secciones. La primera es el prosoma o cabeza. El nombre de "cangrejo herradura" procede de la forma redondeada de la cabeza, ya que, al igual que la herradura del pie de un caballo, la cabeza es redonda y tiene forma de "U". Es la parte más grande del cuerpo y contiene gran parte de los órganos nerviosos y biológicos. En la cabeza se encuentran el cerebro, el corazón, la boca, el sistema nervioso y las glándulas, todo ello protegido por una gran placa. La cabeza también protege el mayor conjunto de ojos. Los cangrejos herradura tienen nueve ojos repartidos por todo el cuerpo y varios receptores de luz más cerca de la cola. Los dos ojos más grandes son compuestos y sirven para encontrar pareja. Los demás ojos y receptores de luz son útiles para determinar el movimiento y los cambios en la luz de la luna.

El cangrejo herradura es venenoso

Puede parecer sacado de una película de ciencia ficción, pero el cangrejo herradura es real. De hecho, es uno de los grandes supervivientes de la naturaleza, ya que ha sobrevivido a tres de las mayores extinciones de la Tierra.

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El cangrejo herradura y sus parientes existen desde hace al menos 450 millones de años. La extinción más devastadora a la que sobrevivieron se conoce como la Gran Mortandad y ocurrió hace unos 250 millones de años.

La Gran Mortandad acabó con la mayoría de las especies de la Tierra. Algunos científicos han calculado que se extinguieron el 96% de las especies marinas, el 70% de los vertebrados terrestres y el 57% de las familias de insectos. Pero el cangrejo herradura, de extraño aspecto, con su caparazón blindado y su larga cola rígida y puntiaguda, sobrevivió.

En realidad, los cangrejos herradura no son cangrejos. Pero, como los verdaderos cangrejos, son artrópodos. Son el ejemplo vivo más primitivo del grupo de los arácnidos, que incluye a las arañas, los ácaros y los escorpiones. Los escorpiones son probablemente los parientes vivos más cercanos del cangrejo herradura.

Existen 4 especies de cangrejos herradura en todo el mundo, que se encuentran en los océanos de Asia y América. Muchos científicos creen que los extintos trilobites son sus parientes cercanos. Este gran grupo de criaturas marinas se extinguió en la Gran Mortandad, pero se conocen unas 20.000 especies de trilobites a partir de fósiles.

¿Cuánto viven los cangrejos herradura?

El cangrejo herradura es el alimento de las aves costeras de la costa oriental y de algunas tortugas bobas y tiburones. El cangrejo herradura está intrincadamente entretejido en la red de la vida. Sin embargo, esta inofensiva y primitiva criatura marina no sólo desempeña un papel clave en la naturaleza, sino que también ocupa un lugar crucial en el mundo humano.

Hace más de tres décadas, la medicina reivindicó este antiguo animal como una nueva herramienta para salvar vidas. En 1971, unos investigadores descubrieron que, al exponer al cangrejo herradura a la bacteria E. coli, su sangre se coagulaba. La coagulación indicaba la presencia de endotoxinas, sustancias tóxicas liberadas por la E. coli y otras bacterias gramnegativas que podían producir síntomas graves en los humanos expuestos, como fiebre o ictus hemorrágico.

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La sangre del cangrejo herraduraLa sencillez de su sistema inmunitario es en realidad lo que hace que la sangre del cangrejo sea útil para nuestra industria biomédica. Los cangrejos herradura viven bajo la amenaza constante de infección en un hábitat que puede contener fácilmente miles de millones de bacterias por mililitro. Para combatir las infecciones, el cangrejo herradura tiene un compuesto en la sangre -LAL, o lisado de amebocitos de Limulus- que se une y coagula inmediatamente alrededor de hongos, virus y endotoxinas bacterianas.

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