El mercurio es un elemento químico altamente tóxico y, aunque en su forma elemental ya es peligroso, se vuelve especialmente dañino cuando se convierte en metilmercurio. Este compuesto, al acumularse en organismos marinos, puede llegar a la cadena alimentaria y causar efectos graves en la salud humana, particularmente en el desarrollo neurológico de fetos y niños.

La gravedad radica en que pequeñas cantidades de metilmercurio pueden provocar daños neurológicos permanentes. Desafortunadamente, el metilmercurio entra a nuestro organismo principalmente a través del consumo de pescados y mariscos, donde se ha concentrado a medida que asciende en la cadena alimentaria. A pesar de los esfuerzos científicos, hasta ahora no se disponía de una solución eficaz para eliminar este veneno de nuestros alimentos y del medio ambiente.

Sin embargo, recientemente, un grupo de investigadores ha dado un paso significativo en la comprensión de los procesos que convierten el mercurio en metilmercurio. Utilizando rayos X de alta energía en el Stanford Synchrotron Radiation Lightsource (SSRL) del Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC, han identificado un actor inesperado en este proceso: una molécula llamada S-adenosil-L-metionina (SAM), la cual parece jugar un papel clave en la transformación del mercurio. Los resultados del estudio, publicados en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, podrían abrir nuevas vías para desarrollar estrategias de remediación que reduzcan la concentración de metilmercurio en el ambiente y los alimentos.

Metilmercurio alimentos
Branquias de un pez dañadas por metilmercurio. Crédito: Dominio público / Wikimedia Commons

La doctora Riti Sarangi, científica del programa de Biología Molecular Estructural en el SSRL y coautora del estudio, explicó que uno de los grandes desafíos era entender cómo se lleva a cabo la metilación del mercurio a nivel biológico. Sin esta comprensión fundamental, es difícil avanzar en la creación de estrategias efectivas para combatir el problema del metilmercurio en los ecosistemas acuáticos.

Para abordar esta cuestión, los investigadores del SSRL han enfocado sus esfuerzos en estudiar la actividad del sistema proteico HgcAB, el cual es responsable de la conversión de mercurio en metilmercurio en ciertos microorganismos. No obstante, HgcAB es una proteína extremadamente delicada y se encuentra en cantidades muy reducidas en los microbios, lo que ha dificultado considerablemente su estudio.

Durante una década de trabajo colaborativo, científicos de distintas universidades y laboratorios, bajo la dirección del profesor Steve Ragsdale de la Universidad de Michigan, lograron desarrollar un protocolo que permitió obtener suficiente cantidad de HgcAB en un estado estable. Con esta técnica, pudieron llevar la proteína purificada al SSRL, donde fue estudiada mediante espectroscopía de absorción de rayos X, un método avanzado que permite observar las estructuras moleculares en detalle. El uso de esta tecnología fue esencial, ya que las muestras de HgcAB son extremadamente sensibles a la luz y al oxígeno, y cualquier exposición podría desactivar su actividad.

Durante los experimentos en el SSRL, el equipo de investigación descubrió que, contrario a lo que se creía, el grupo metilo involucrado en la transformación del mercurio no provenía de la metiltetrahidrofolato, una molécula comúnmente implicada en reacciones de transferencia de grupos metilo en organismos vivos, sino de la SAM. Este hallazgo fue sorprendente, ya que apunta a un mecanismo bioquímico diferente al que se pensaba y sugiere que la SAM juega un papel crucial en la producción de metilmercurio.

El profesor Ragsdale sugirió que este descubrimiento podría inspirar el desarrollo de análogos de la SAM que interfieran con la producción de metilmercurio en los ecosistemas acuáticos. La idea sería diseñar moléculas similares que inhiban la conversión del mercurio en su forma metilada, lo cual podría ser una estrategia prometedora para reducir la cantidad de metilmercurio en el medio ambiente y, en consecuencia, en los alimentos.

FUENTES

SLAC (National Accelerator Laboratory)

K. Zheng, K.W. Rush, S.S. Date, A. Johs, et al., S-adenosyl-L-methionine is the unexpected methyl donor for the methylation of mercury by the membrane-associated HgcAB complex, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 121 (47) e2408086121, doi.org/10.1073/pnas.2408086121

  • Compártelo en:

Descubre más desde La Brújula Verde

Suscríbete y recibe las últimas entradas en tu correo electrónico.

Something went wrong. Please refresh the page and/or try again.

Sigue LBV Magazine en Google News