Polímeros fibrilares en la cáscara de huevo de Salvator merianae: modificaciones espectrales durante el desarrollo embrionario

Abstract

La cáscara del huevo es una estructura multifuncional en la que coexisten polímeros proteicos y cerámicas cuya combinación produce materiales con una extraordinaria versatilidad funcional. Resultados morfológicos y moleculares previos demostraron que en la cáscara del huevo depuesto de la iguana overa Salvator merianae constituye un sistema extraordinariamente diverso conformado por biopolímeros fibrilares. Asimismo, en términos de abundancia, demostramos que la queratina es el biopolímero más ubicuo en la cáscara de huevo de este lagarto. En este contexto, en el presente trabajo analizamos los cambios espectrales en las bandas representativas de la estructura secundaria, así como la de los puentes disulfuro (SS) de las queratinas, durante el desarrollo embrionario con microscopía confocal Raman. La comparación de los espectros de cáscaras con 4 y 8 semanas de incubación mostraron modificaciones en la amplitud e intensidad en las vibraciones correspondientes a las conformaciones α-hélice (1652 cm-1 ); hoja plegada-β (1669 cm-1 ); conformación giro-β (1685 cm-1 ) y estructura secundaria desordenada (1638 cm-1 ). Alteraciones similares fueron observadas en la banda a 499 cm-1 , característica de los enlaces SS. Desde una perspectiva biológica, los cambios vibracionales observados permitirían interpretar la notable resistencia mecánica a las alteraciones volumétricas del huevo provocados por el crecimiento embrionario. En el campo de los biopolímeros existe un especial interés en estudiar las proteínas fibrilares como las queratinas por su capacidad intrínseca de autoensamblarse, y asociarse con otros polímeros para generar matrices elásticas. Las particularidades de la cáscara de Salvator merianae como un sistema molecular dinámico ofrece un modelo biológico para el estudio de biomateriales funcionales.