24 de septiembre de 2015

El esmalte se desarrolló en la piel y colonizó los dientes

MADRID, 24 Sep. (EUROPA PRESS) -

Investigadores de la Universidad de Uppsala, en Suecia, y el Instituto de Paleontología de Vertebrados y Paleoantropología (IVPP, por sus siglas en inglés) en Beijing, China, combinaron datos de dos campos de investigación muy diferentes - la paleontología y la genómica-- para concluir que el esmalte que recubre los dientes se originó en la piel y colonizó los dientes mucho más tarde, como se informa en un artículo publicado en 'Nature'.

Todas las personas están familiarizadas con el esmalte, un tejido brillante y blanco que reluce cuando se miran en el espejo del baño cada mañana al cepillarse los dientes. Es la sustancia más dura producida por el cuerpo, compuesto casi enteramente del mineral apatita (fosfato de calcio) depositado sobre un sustrato de tres proteínas únicas de la matriz del esmalte.

Al igual que otros vertebrados terrestres, los humanos sólo tienen dientes en la boca, pero algunos peces como los tiburones también tienen "dentículos dérmicos" -escamas como pequeños dientes-- en la superficie externa del cuerpo. En muchos peces óseos fósiles y unos pocos arcaicos vivos hoy, como el 'Lepisosteus' de América del Norte, las escamas están cubiertas con un tejido similar al del esmalte llamado 'ganoine'.

Tatjana Haitina, investigadora del Departamento de Biología de Organismos de la Universidad de Uppsala, estudió el genoma de 'Lepisosteus', que fue secuenciado por el Instituto Broad, en Estados Unidos, y encontró que contiene genes para dos de nuestras tres proteínas de la matriz del esmalte, los primeros en ser identificados a partir un pez óseo con aletas radiadas. Además, estos genes se expresan en la piel, lo que sugiere fuertemente que 'ganoine' es una forma de esmalte.

La respuesta de dónde se origina el esmalte, si en la boca, en la piel, o en ambos a la vez, la proporcionan dos peces fósiles, 'Psarolepis' de China y 'Andreolepis' de Suecia, de hace más de 400 millones de años y que fueron estudiados por Qingming Qu y Per Ahlberg, de la Universidad de Uppsala en colaboración con Min Zhu, de IVPP en Beijing. En 'Psarolepis', las escamas y los dentículos están cubiertos con esmalte, pero no hay esmalte en los dientes; en 'Andreolepis' sólo llevan esmalte las escamas.

"Psarolepis' y 'Andreolepis' se encuentran entre los primeros peces óseos, por lo que creemos que su falta de esmalte de los dientes es primitivo y no una especialización. Parece que el esmalte se originó en la piel, donde llamamos 'ganoine', y sólo colonizó los dientes en un momento más tardío", explica Per Ahlberg, profesor de Biología Evolutiva de Organismos de la Universidad de Uppsala. El equipo continuará con la exploración de la evolución de los tejidos duros de los vertebrados empleando este enfoque.