Conos: belleza venenosamente curativa

Los conos son caracoles marinos muy populares entre el gran público por la gran variedad en forma, tamaño y color de sus conchas, además de por ser animales altamente venenosos. Debido a la belleza de sus conchas –el pintor Baltashar van der Ast, por ejemplo, solía incluirlos frecuentemente en sus bodegones– son, desde hace siglos, objeto de interés y parte importante de numerosas colecciones de historia natural tanto públicas como privadas.

De hecho, la pasión por conseguir sus conchas ha generado hasta nuestros días todo un mercado internacional en el que los ejemplares más exóticos y raros pueden alcanzar gran valor económico.

Es famosa la subasta que tuvo lugar en Ámsterdam en 1796, en la que una concha de Cylinder gloriamaris –la gloria del mar–, debido a su escasez entonces, alcanzó un precio que casi triplicaba el del cuadro “Mujer de azul leyendo una carta” de Johannes Vermeer vendido ese mismo día. Además de su valor para el coleccionismo, los conos poseen un intrínseco interés biológico debido a las numerosas adaptaciones evolutivas que presentan y un gran potencial farmacológico, dado que sus venenos interaccionan con el sistema nervioso.

Actualmente se han descrito más de 800 especies de conos y la lista no deja de aumentar cada año. Esta enorme diversidad de especies supone un gran reto para los taxóno–mos dedicados al estudio del grupo, por lo que su clasificación está en continua revisión y sigue siendo motivo de debate a pesar de la reciente aplicación de las más modernas técnicas moleculares.

Durante muchos años todas las especies de conos fueron agrupadas dentro del género Conus, que contenía varios subgéneros. Sin embargo, en la actualidad se tiende a elevar los diferentes subgéneros (más de 80) a la categoría de género. Así, por ejemplo, la única especie de cono del Mediterráneo, Conus ventricosus, se clasifica ahora como Lautoconus ventricosus, especie que también posee el récord de mayor número de sinonimias. Otro indicativo de los problemas taxonómicos que plantean. Aunque se encuentran en todos los océanos, los conos son particularmente abundantes y diversos alrededor de la zona tropical de la región Indo–Pacífica.

Además, se conocen picos de diversidad en el Caribe o en zonas subtropicales de la costa atlántica de África (Angola, Senegal y el archipiélago de Cabo Verde). Los conos viven normalmente asociados a hábitats rocosos, arrecifes coralinos y fondos arenosos. Aunque la mayor parte de las especies descritas se encuentran a pocos metros de profundidad y pueden en muchos casos ser vistas fácilmente cuando baja la marea, existe todo un género, Profundiconus, adaptado a vivir a grandes profundidades y cuyo número de especies descritas crece rápidamente gracias a los cada vez más completos muestreos del fondo marino. Los conos presentan sexos separados y fecundación interna. Los huevos son depositados en cápsulas protectoras sobre el sustrato. La capacidad de dispersión y colonización de nuevos ambientes por parte de las diferentes especies de conos viene determinada por el tipo de larva velígera que surge del huevo. Hay especies con larvas denominadas planctotróficas que sobreviven varios días alimentándose activamente y pueden desplazarse a grandes distancias (tiene cilios que le permiten nadar).

Es el caso de Chelyconus ermineus, cuya distribución abarca ambos lados del océano Atlántico. Las especies con larvas deno–minadas lecitotróficas dan lugar directamente a un adulto en miniatura que apenas se desplaza tras salir del huevo, originando numerosos endemismos como ocurre con las especies del género Africonus en Cabo Verde.

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Imagen superior: ejemplar de Gastridium geographus. / Servicio de fotografía del MNCN

Debido a su típica lentitud normalmente no pensaríamos en los caracoles como depredadores letales. Sin embargo, los conos son temibles cazadores que ocupan la cima de la pirámide trófica y, por lo tanto, tienen un papel regulador del ecosistema en el que habitan. Al contrario que la mayoría de los gasterópodos, principalmente detritívoros y herbívoros, los conos son carnívoros y las diferentes especies se alimentan activamente de gusanos, de otros caracoles o incluso de peces.

Para capturar eficientemente a sus presas, los conos han desarrollado dientes especializados y complejas mezclas de veneno. Los dientes de un caracol típico se organizan en una estructura quitinosa denominada rádula que normalmente se utiliza para raspar el alimento pegado al sustrato. En el caso de los conos, los dientes de la rádula han sido modificados y tienen la forma de un arpón que es disparado contra la presa. Este arpón es letal, ya que va impregnado de un veneno muy potente que se sintetiza en el denominado conducto o glándula venenosa, un órgano que ocupa gran parte del cuerpo del animal.

El veneno de un cono es un cóctel formado por una mezcla de más de cien péptidos bioactivos. Es tan variable, que su composición no solo es diferente en distintas especies, si no que puede cambiar a lo largo de la vida de un mismo individuo. Los péptidos sintetizados por los conos, llamados conotoxinas, son ricos en cisteínas (que forman puentes disulfuro en la forma activa) e interactúan específicamente con diferentes canales iónicos y receptores del sistema nervioso. Esto les confiere la capacidad de, por ejemplo, impedir la contracción normal de los músculos, paralizando o incluso asfixiando a la presa, o bien bloquear sus receptores sensoriales, aturdiéndola.

Algunos conos incluso utilizan la insulina como un arma, provocando un shock hipoglucémico en la presa. En cualquier caso, el cono aprovecha que la presa queda impedida para englobarla con su probóscide y devorarla.

Por si no fuera suficiente disponer de un arma tan sofisticada, se ha comprobado que el veneno puede variar su composición en función de si va a ser utilizado como arma durante la caza o como defensa contra depredadores. Accidentalmente, los conos piscívoros pueden lesionar seriamente a un ser humano con su veneno. La mayoría de las picaduras ocurren en las manos o los pies y los síntomas no necesariamente aparecen de forma inmediata.

Una dosis de veneno de tan solo 2 mg podría ser fatal para un adulto de 70 kg y no existen antídotos para sus picaduras. Entre los síntomas que se pueden experimentar después de haber sido envenenado destacan primero la hinchazón y un dolor similar al de la picadura de una abeja, que puede progresar produciendo entumecimiento de toda la mano o el pie.

En los casos más severos se produce parálisis del brazo o la pierna, a continuación de la boca y puede llegar a afectar a gran parte del cuerpo. En el caso de afectar al diafragma se puede producir coma y muerte por asfixia. Estos casos más graves son muy infrecuentes y solo se conocen alrededor de 40 casos de personas que han fallecido envenenadas por estos caracoles, siendo Gastridium geographus la especie considerada más letal.

La gran especificidad del veneno de los conos tiene como parte positiva la posibilidad de usar las conotoxinas en la investigación neurológica,particularmente en el estudio del trasiego de neurotransmisores en las sinapsis neuronales. Esta propiedad ha hecho que la industria farmacéutica también se fije en ellos.

Tras años de investigación se han desarrollo diferentes medicamentos con propiedades analgésicas (muchos en diferentes fases de estudio), entre los que destaca el ziconotide o Prialt®, aprobado en 2004 y derivado de Pionoconus magus –el cono mágico–. Este analgésico es 1000 veces más potente que la morfina y mucho más específico en su acción. Además, la investigación y producción de este medicamento nos puede ayudar a entender el nivel de efectividad de las conotoxinas, resultante de millones de años de evolución: la empresa que lo desarrolló intentó durante dos años mejorar las propiedades farmacológicas de este compuesto para llegar a la conclusión de que la mejor fórmula es la que sintetiza el propio cono de forma natural.

Nuestro grupo de investigación, en colaboración con científicos de la Universidad de Cádiz, la Universidad del Algarve en Portugal y la Universidad de Cabo Verde, lleva varios años estudiando los conos de Cabo Verde.

En este archipiélago hay descritos alrededor de 80–90 conos endémicos, es decir, el 10% de la diversidad mundial de conos confinada en tan solo unos 4000 km2. Se trata de un sistema modelo para entender la generación y el mantenimiento de la diversidad biológica mediante mecanismos evolutivos.

Nuestros estudios han permitido reconstruir las relaciones de parentesco entre estas especies utilizando la información contenida en las secuencias completas de sus genomas mitocondriales. Se obtiene así un marco filogenético en el que estudiar la evolución de las adaptaciones ecológicas de estas especies, así como de sus venenos. En este sentido, se generan para estas especies los denominados transcriptomas (el conjunto de ARNs mensajeros producido por un animal vivo) con las nuevas técnicas de secuenciación masiva, a partir de los cuales se identifica la composición de conotoxinas del veneno de cada especie y se estudian de forma comparada.

Desde que se descubrieron para la ciencia las conotoxinas, hace unos 50 años, solo han sido caracterizadas en un 10% de las especies existentes y su efecto farmacológico es conocido en muchas menos.

Queda por lo tanto un potencial enorme por descubrir. Las nuevas técnicas de secuenciación prometen grandes avances en relativamente pocos años, lo que permitirá determinar los procesos evolutivos que han generado la diversidad existente y poner a disposición de la industria farmacéutica un arsenal de nuevos péptidos bioactivos con el potencial para ayudar a la salud humana.

Un mejor conocimiento de los venenos sintetizados por los conos permitirá, además, poder compararlos con los venenos producidos por otros animales como serpientes, arañas, medusas y gusanos.

Copyright del artículo © Rafael Zardoya y Samuel Abalde. Publicado originalmente en NaturalMente, revista del Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC). Se publica en www.TheCult.es con licencia CC, no comercial, por cortesía del MNCN.

Rafael Zardoya y Samuel Abalde

Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN–CSIC). Los artículos de Rafael Zardoya y Samuel Abalde se publican en www.TheCult.es por cortesía del MNCN con licencia CC no comercial.

Sitio Web: www.mncn.csic.es

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Lobo (Oberon7up), ratonero de cola roja (Putneypics) y paisaje montañoso (Dominik Bingel), CC

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Caballo islandés (Trey Ratcliff), garza real (David MK), vacas de las Highlands (Tim Edgeler), pavos (Larry Jordan) y paisaje de Virginia (Ed Yourdon), CC

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