Los científicos han construido un útero de tiburón artificial

Una copia del cuerpo del artículo.

Cuando un tiburón nace prematuramente, el agua salada es tóxica para su diminuto cuerpo. Una cría de tiburón prematuro aún no puede regular los niveles de sal en su sangre y, a menudo, muere en unas pocas horas. Entonces, a los investigadores del Acuario Churaumi de Okinawa en Japón se les ocurrió una solución: construir un útero artificial para simular el útero de un tiburón.

En un nuevo artículo publicado en Fronteras en la ciencia de los peces, los investigadores muestran que este útero fabricado puede sustentar los embriones de tiburón linterna de Moller desde la mitad del período hasta un año, aproximadamente dos tercios de su período normal de gestación de 18 meses. Los científicos esperan que este sistema ayude a los tiburones en su acuario y eventualmente se utilice para aumentar las poblaciones silvestres de otras especies de tiburones en peligro de extinción.

El autor principal, Taketeru Tomita, había estado estudiando la reproducción de tiburones y rayas durante varios años cuando se unió al Acuario Churaumi de Okinawa y descubrió que allí los tiburones a veces dan a luz antes de tiempo. El acuario también recibe fetos de tiburones vivos extraídos de madres que mueren en las redes de pesca. Este es un problema particular para los tiburones vivíparos, que dan a luz a crías vivas. A diferencia de los tiburones ovíparos, que ponen huevos resistentes, los tiburones nacidos vivos dependen de la protección física del útero a medida que crecen.

Entonces Tomita reunió a un equipo de científicos de tiburones y personal de cría de acuarios para ver si podían hacerlo. construir útero para darles a los bebés prematuros un poco más de tiempo. El concepto no era del todo nuevo: investigadores de tiburones en Australia habían gestado previamente seis crías de wobbegong adornadas durante 18 días en un útero artificial. Para su versión, el equipo del Acuario Churaumi de Okinawa construyó un tanque grande; En el interior, colocaron varios tanques más pequeños para contener los embriones en crecimiento. Las bombas hicieron circular un líquido filtrado y desinfectado con rayos UV que imita el líquido uterino natural de los tiburones, eliminando el líquido viejo para limpiarlo y reoxigenarlo.

Los residentes embrionarios de este útero son traídos al acuario en su mayoría por pescadores locales, quienes a veces capturan accidentalmente linternas de Moller preñadas como captura incidental y las entregan al acuario si mueren en el proceso. Afortunadamente, debido a que los embriones de esta especie reciben nutrientes de los sacos vitelinos externos, pueden vivir poco tiempo después de la muerte de su madre.

Aún así, los primeros esfuerzos del equipo estuvieron plagados de desafíos. Uno resultó ser el propio líquido uterino, específicamente al darse cuenta de cómo los tiburones en crecimiento son destetados de él. En el primer experimento, el equipo crió dos embriones tardíos durante cinco meses, pero los vio morir cuando fueron introducidos en agua de mar poco después del «nacimiento».

En su segundo experimento, los investigadores descubrieron cómo aumentar lentamente la proporción de agua de mar en el tanque, mientras imitaban cómo los tiburones linterna limpian lentamente sus úteros con agua de mar durante el embarazo. Sin embargo, el equipo aún perdió muchos embriones debido a diversas complicaciones, desde un aumento accidental de la salinidad hasta un problema con el suministro de oxígeno o una sospecha de infección bacteriana. Siete de 30 sobrevivieron.

«Fue, por supuesto, triste, pero lo más importante en cada momento fue cómo solucionar este problema», dice Tomita.

En su esfuerzo más reciente, Tomita y sus colegas comenzaron con los embriones más jóvenes hasta el momento: de sólo 60 a 80 días de edad. Al final, tres de 33 sobrevivieron. Poco después de nacer del útero artificial, disfrutaron de una comida de cumpleaños a base de caballa picada. Estos tiburones son ahora adultos sanos y nadan en el Acuario Churaumi de Okinawa sin diferencias aparentes con sus compañeros.

A pesar del negocio a veces sombrío de los juegos de parteras tiburones, Tomita espera que estos éxitos se traduzcan en una herramienta que pueda usarse para una gama aún más amplia de pacientes. Como muchos acuarios, el Acuario Churaumi de Okinawa recibe donaciones de diferentes especies de tiburones rescatados de redes y playas, que pueden estar en diferentes etapas de gestación o tener diferentes estrategias reproductivas. En el futuro, quieren aplicar sus esfuerzos más allá de los tiburones faro e intentar criar crías de otras especies, con la esperanza de fortalecer las poblaciones de los numerosos tiburones en peligro de extinción.

«En nuestro acuario, como en el mundo exterior, para la conservación, no podemos elegir las especies que recibiremos», afirma Tomita. «Los sistemas reproductivos de los tiburones tienen una gran diversidad y creo que nuestro sistema sólo puede aplicarse a aproximadamente la mitad de los tiburones vivíparos. Nos gustaría desarrollar sistemas más universales».

Megan Ellis, ex investigadora de tiburones y codirectora del proyecto australiano de útero artificial, prevé que este será otro gran desafío. Aunque el prototipo de su equipo incubaba ornamentadas crías de wobbegong, estaba destinado a ser utilizado eventualmente con el tiburón nodriza gris, una especie en peligro crítico de extinción en el este de Australia cuya recuperación está limitada en parte por su propia estrategia reproductiva: las crías se canibalizan entre sí en el útero, reduciendo 40. embriones a sólo dos al nacer. Ellis dice que la investigación preliminar durante sus pruebas sugirió que el fluido uterino de los wobbegongs ornamentados era completamente diferente al de los tiburones nodriza grises.

Otros tiburones son aún más diferentes; Los grandes tiburones blancos, por ejemplo, proporcionan nutrientes adicionales a través de un líquido parecido a la leche que se filtra desde la pared uterina. «Ese fluido uterino y el entorno en el que se cría un animal serán muy específicos de cada especie», dice Ellis. «Es posible que puedas producir un líquido para cada género, pero no sé si puedes hacer un líquido uterino de talla única».

En cuanto a Tomita, el próximo proyecto de su equipo se centrará en apoyar a los embriones de tiburón linterna durante sus 18 meses de gestación. También quiere hacer que el sistema existente sea más compacto para que sea más fácil de monitorear durante un período tan largo. «Fue un trabajo muy duro durante un año. No tuvimos un fin de semana”, dice Tomita sobre el proceso más reciente. “Siempre hablábamos de que estos tiburones se parecían a nuestros propios bebés. Requieren mucho trabajo».