Nanocristales de monohidrato de ácido úrico: una plataforma adaptable para el manejo de nitrógeno y sal en reptiles

Área de la Ciencia:

• Biogeoquímica
• Biología evolutiva
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• Los reptiles excretan desechos de nitrógeno como uratos sólidos, lo que ayuda a la conservación del agua.
• La composición, estructura y ensamblaje de los uratos reptiles siguen siendo incompletamente entendidos.
• Los uratos juegan un papel crucial en la gestión de residuos nitrogenados y la excreción de sal en los reptiles.

Objetivo del estudio:

• Investigar la composición, estructura y ensamblaje de uratos en diversas especies de reptiles.
• Para aclarar las adaptaciones evolutivas en la excreción de uratos.
• Identificar las funciones fisiológicas del ácido úrico en la gestión de residuos.

Principales métodos:

• Análisis de las excreciones de uratos de pitones y otras 20 especies de reptiles.
• Caracterización de la composición de los uratos y de las formas cristalinas mediante técnicas analíticas avanzadas.
• Experimentos in vitro para comprobar las hipótesis sobre la formación y la función de los uratos.

Principales resultados:

• Los reptiles primitivos excretan uratos como microesferas de nanocristales de ácido úrico turbostrático monohidrato (UAM), lo que facilita la coeliminación de la sal.
• Los linajes avanzados de serpientes producen uratos granulares, principalmente urato de amonio hidratado (AUH), con microesferas que actúan como precursores.
• El ácido úrico demuestra una función no reconocida anteriormente en el secuestro de amoníaco mediante la formación de AUH sólido.

Conclusiones:

• Los sistemas de urato reptilianos son altamente adaptables, evolucionando desde la excreción de sal basada en UAM hasta el secuestro de amoníaco basado en AUH.
• La transformación del amoníaco en AUH sólido representa una adaptación fisiológica significativa para la gestión de residuos en serpientes avanzadas.
• Este estudio revela nuevos conocimientos sobre los roles funcionales del ácido úrico y las estructuras de urato en la fisiología de los reptiles.