En las profundidades del océano Pacífico, donde la presión aplasta y los fluidos hidrotermales escupen veneno, vive una criatura que parece sacada de la ciencia ficción. Casi un extraterrestre imposible. Es un gusano pequeño, brillante y de un color amarillo intenso que resalta en un entorno donde casi nada debería sobrevivir. Su nombre es Paralvinella hessleri, y hasta hace poco era una más entre las muchas especies que habitan cerca de las fumarolas submarinas. Sin embargo, un estudio reciente acaba de revelar un secreto extraordinario: este gusano ha desarrollado una capacidad única en el reino animal para neutralizar toxinas combinándolas entre sí dentro de su cuerpo.
El hallazgo, publicado en la revista PLOS Biology por un equipo de investigadores liderado por Chaolun Li y Hao Wang, ha llamado la atención no solo por lo sorprendente del mecanismo biológico, sino también por sus posibles implicaciones para la comprensión de la vida en entornos extremos. Según los autores, Paralvinella hessleri acumula niveles excepcionalmente altos del elemento tóxico arsénico (…) y tolera concentraciones elevadas de sulfuro de hidrógeno.
Adaptación extrema al infierno submarino
Las fuentes hidrotermales del oeste del Pacífico, donde se encuentra este gusano, no son simplemente lugares hostiles: son entornos letales. Allí se expulsan fluidos a temperaturas que superan los 300 °C, ricos en metales pesados, ácido sulfhídrico y arsénico en formas altamente tóxicas. Aun así, P. hessleri no solo sobrevive, sino que prospera en estas condiciones. Forma densas colonias cerca de las chimeneas, donde otras especies apenas se acercan.
Según el estudio, este gusano puede llegar a contener más del 1 % de su peso corporal en arsénico, una cifra que sobrepasa con creces la de otras especies acumuladoras conocidas. El análisis químico reveló que casi todo ese arsénico está presente en su forma más peligrosa, el arsenito (As³⁺), que representa más del 92 % del total identificado en su cuerpo.
Un escudo químico dentro de las células
Lo más fascinante no es la acumulación en sí, sino lo que el gusano hace con estas toxinas. En lugar de eliminarlas, las almacena en gránulos microscópicos dentro de sus células epiteliales. Allí, el arsénico reacciona con el sulfuro, también presente en el entorno, para formar un mineral insoluble llamado orpimento (As₂S₃), de un color amarillo intenso.
Este proceso, que los investigadores describen como “una mineralización intracelular previamente no reconocida”, representa una forma radicalmente distinta de desintoxicación biológica. El mineral queda atrapado en compartimentos celulares delimitados por membranas, a salvo del resto del organismo.
Además, este mismo orpimento —un compuesto tóxico por sí solo— fue utilizado durante siglos por artistas del Renacimiento como pigmento, lo que añade una curiosa conexión cultural a este fenómeno biológico. “Lo que hace este hallazgo aún más fascinante es que el orpimento (…) fue una vez muy valorado por pintores medievales y renacentistas”, explica uno de los autores.
¿Cómo logra este proceso sin morir en el intento?
El artículo revela detalles técnicos que ayudan a entender cómo P. hessleri mantiene el control sobre este proceso sin que los tóxicos se propaguen por su cuerpo. Mediante microscopía electrónica y análisis espectroscópicos, se identificaron estructuras membranosas dobles que envuelven los gránulos de orpimento. Estas membranas funcionan como compartimentos aislados, una especie de cápsulas internas que permiten que la reacción química suceda sin dañar la célula.
Las proteínas que participan en este mecanismo también han sido analizadas. Una de ellas, clasificada como proteína asociada a resistencia a múltiples fármacos (MRP), parece estar implicada en el transporte de arsénico hacia el interior de los gránulos. Esta proteína pertenece a una familia que se encuentra en muchas especies y que se asocia con mecanismos de desintoxicación celular.
También se detectó la presencia de hemoglobinas intracelulares especializadas que podrían estar facilitando el transporte de sulfuro dentro de las células. Estas hemoglobinas no cumplen un rol respiratorio tradicional, sino que podrían ayudar a canalizar el sulfuro hacia los gránulos de biomineralización.
Luchar veneno con veneno
Una de las frases más llamativas del estudio —y que ha sido retomada en medios de comunicación y redes— es la que describe el mecanismo del gusano como una forma de “luchar veneno con veneno”. No se trata de una metáfora exagerada: el animal efectivamente toma dos compuestos letales y los convierte en un mineral sólido e inmóvil que deja de representar un riesgo.
Este modelo de defensa química no solo resulta impresionante en sí mismo, sino que podría tener implicaciones más amplias. Los investigadores esperan que inspire nuevas formas de entender cómo los invertebrados marinos interactúan con su entorno y cómo podrían usarse estos conocimientos para abordar problemas como la contaminación por metales pesados.
Como escriben los autores en las conclusiones del artículo, “esperamos que este modelo de ‘luchar veneno con veneno’ anime a los científicos a replantear cómo los invertebrados marinos interactúan con los elementos tóxicos de su entorno”.
Más allá del gusano: una estrategia compartida
Aunque P. hessleri parece ser el único animal conocido que utiliza este proceso de biomineralización de orpimento, no está solo en su capacidad para acumular arsénico. Otras especies de gusanos alvinélidos, como Alvinella pompejana, también muestran altos niveles de este elemento, aunque no tan extremos como los de P. hessleri. En todos los casos, las zonas del cuerpo que acumulan el arsénico coinciden con las zonas implicadas en el intercambio con el medio, como las branquias o la epidermis.
Asimismo, ciertos moluscos del Pacífico, como los mejillones Bathymodiolus manusensis, exhiben acumulaciones significativas de arsénico en sus tejidos respiratorios. Todo esto sugiere que la presencia de arsénico en estos ecosistemas extremos podría no ser una amenaza pasiva, sino un factor que ha moldeado adaptaciones evolutivas activas.
La comparación de estos animales con P. hessleri permite plantear la posibilidad de que haya mecanismos convergentes de desintoxicación, incluso si los procesos exactos no son idénticos. Lo que distingue al gusano dorado es que ha desarrollado un sistema interno de mineralización completamente integrado en su fisiología celular.
Un desafío técnico con potencial para el futuro
Estudiar a P. hessleri no es fácil. Se trata de una especie que solo puede encontrarse a más de mil metros de profundidad y en condiciones extremadamente inestables. Las muestras se obtienen mediante vehículos operados remotamente (ROVs), y hasta ahora no ha sido posible mantener estos gusanos vivos en laboratorio. Tampoco existen técnicas funcionales para manipular genéticamente a esta especie, lo que limita por ahora el estudio de sus genes y proteínas.
Aun así, el avance logrado en este trabajo ha sido significativo. Los investigadores lograron secuenciar el genoma completo del gusano, aislar proteínas directamente desde los gránulos amarillos, y utilizar técnicas como la espectroscopía Raman para identificar sin lugar a dudas la composición mineral de los gránulos como orpimento.
Todo esto convierte a este estudio no solo en un descubrimiento puntual, sino en un ejemplo de cómo la investigación en entornos extremos puede abrir nuevas preguntas sobre biología celular, evolución y adaptación.
Referencias
- Hao Wang, Lei Cao, Huan Zhang, Zhaoshan Zhong, Li Zhou, Chao Lian, Xiaocheng Wang, Hao Chen, Minxiao Wang, Xin Zhang y Chaolun Li (2025). A deep-sea hydrothermal vent worm detoxifies arsenic and sulfur by intracellular biomineralization of orpiment (As₂S₃). PLOS Biology, 23(8), e3003291. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3003291.
