Las aguas que rodean la Antártida y el Ártico están tan frías que, en teoría, la sangre de un pez debería congelarse. Sin embargo, allí viven decenas de especies perfectamente activas. Su secreto es una adaptación asombrosa: producen proteínas anticongelantes naturales que circulan por su sangre y evitan que se formen cristales de hielo en su interior. Es uno de los ejemplos más claros de cómo la evolución encuentra soluciones a condiciones extremas.
Por qué el mar polar es un problema para un pez
El agua de mar tiene sal, y la sal baja su punto de congelación. Por eso el océano polar puede mantenerse líquido a temperaturas de alrededor de -1,9 °C. El inconveniente es que la sangre de la mayoría de los peces tiene menos sal que el mar, y se congelaría en torno a -0,7 °C. Es decir, el pez estaría nadando en agua más fría que el punto en que su propia sangre se convierte en hielo.
Basta con que un minúsculo cristal de hielo entre en su cuerpo, por las branquias o al tragar agua, para que ese cristal empiece a crecer y el animal muera congelado desde dentro. Los peces polares necesitaban una solución, y la encontraron en sus proteínas.
Cómo funcionan las proteínas anticongelantes
A diferencia del anticongelante de un coche, que actúa bajando el punto de congelación de todo el líquido, las proteínas anticongelantes de los peces trabajan de una forma más ingeniosa. Se adhieren a la superficie de los cristales de hielo diminutos en cuanto aparecen y bloquean su crecimiento. El cristal queda «atrapado» y no puede extenderse.
Este efecto tiene algunas características muy particulares:
- Funciona con cantidades pequeñas de proteína, mucho menores de las que harían falta con sal o azúcar.
- Baja el punto de congelación de la sangre sin alterar su punto de fusión, un fenómeno conocido como histéresis térmica.
- Permite al pez vivir en aguas uno o dos grados por debajo de lo que soportaría sin ellas, que es justo la diferencia entre vivir y morir en el océano polar.
Los peces de hielo de la Antártida
Los ejemplos más famosos son los nototénidos, un grupo de peces antárticos que domina las aguas del continente helado. Dentro de ese grupo están los llamados «peces de hielo», que además tienen otra rareza: su sangre es casi transparente, porque carecen de hemoglobina, la proteína que da el color rojo a la sangre. Sobreviven gracias a que el agua tan fría contiene mucho oxígeno disuelto, que absorben directamente a través de la piel y las branquias.
En el Ártico, especies como algunos bacalaos polares y varias familias de peces del fondo marino desarrollaron proteínas anticongelantes de forma independiente. Es un caso de evolución convergente: animales sin parentesco cercano llegaron a la misma solución por caminos distintos.
Un descubrimiento con aplicaciones inesperadas
Las proteínas anticongelantes se descubrieron en la década de 1960, cuando los científicos empezaron a estudiar de cerca la sangre de los peces antárticos. Desde entonces se han encontrado moléculas similares en insectos, plantas, hongos y bacterias que soportan heladas.
Su capacidad para controlar el crecimiento de cristales de hielo ha despertado mucho interés fuera de la biología marina:
- En la industria alimentaria, para evitar que los helados formen cristales grandes y pierdan cremosidad.
- En medicina, para conservar órganos, tejidos y células a bajas temperaturas sin dañarlos.
- En agricultura, para proteger cultivos frente a heladas.
Otros datos curiosos relacionados
La rana de bosque de Norteamérica es capaz de congelarse casi por completo durante el invierno y «revivir» en primavera, gracias a que llena sus células de glucosa que actúa como protector. Los tardígrados, animales microscópicos, sobreviven a temperaturas cercanas al cero absoluto. Y el pez más profundo jamás filmado vive a más de 8.000 metros, donde la presión es más de 800 veces la de la superficie.
