Caracoles, babosas, moco y suelo

El suelo es un sistema dinámico cuya estructura depende de componentes minerales, orgánicos y biológicos. Entre los agentes biológicos destaca el moco de gasterópodos, un biopolímero natural rico en mucinas y polisacáridos que favorece la agregación del suelo. Este moco, además de facilitar la locomoción y protección de caracoles y babosas, actúa como cementante natural, uniendo partículas minerales y orgánicas, mejorando la porosidad, la retención de agua y la actividad microbiana. Aunque su estudio en edafología es incipiente, su comparación con otros biopolímeros como el moco cutáneo de lombrices sugiere un potencial agronómico considerable, desde la fertilidad hasta la sostenibilidad de los suelos.

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◼ Antonio Jordán López

Caracoles y babosas, ingenieros del suelo: la ciencia tras la baba

La materia orgánica temporal (productos microbianos, animales o vegetales) secretados al medio externo puede facilitar la génesis de la estructura del suelo. La baba que secretan caracoles y babosas es uno de esos productos, y hoy vamos a aprender un poco sobre su importancia. Así que esta entrada tiene dos partes claramente diferenciadas, pero felizmente conectadas. En la primera parte vamos a ver qué es eso del moco de los gasterópodos y, en la segunda, cómo actúa para agregar las partículas del suelo.

Caracol (probablemente Cornu aspersum) sobre el suelo después de la lluvia. Esin Üstün/Flickr.

¿Qué es el moco de los gasterópodos?

En la actualidad sabemos que  en la formación de la estructura del suelo intervienen activamente los organismos del suelo (sobre los cuales puedes leer más en esta entrada del blog: La vida bajo tierra), especialmente a través de la producción de biopolímeros que son liberados al medio externo.

Babosa terrestre (probablemente Drusia valenciennii) de unos seis centímetros de longitud en el Parque Nacional de Doñana (Huelva). Antonio Jordán/Imaggeo.

Entre estos organismos, los gasterópodos -los caracoles y las babosas- desempeñan un papel muy importante, pero con frecuencia subestimado.

La importancia de los microrganismos del suelo en la formación y estabilización de agregados va siendo reconocida y mejor entendida con el tiempo. Los agregados resultan ser las estructuras que confieren al medio edáfico su porosidad y permeabilidad en todo lo relacionado con el flujo de agua y aireación del suelo. Del mismo modo fijan los nutrientes, poniéndolos a disposición de las plantas. Ya hemos hablado en numerosos post de los agregados, los microrganismos del suelo, ingenieros del suelo, etc.  Sin embargo no nos hemos detenido en como la formación de los primeros es propiciada por la actividad microbiana.

Juan J. Ibáñez. Microorganismos y la estabilidad de los agregados del suelo. Un universo invisible bajo nuestros pies (14/03/2016).

El moco que secretan estos animales durante su desplazamiento es una sustancia rica en proteínas y polisacáridos. El moco permite a los gasterópodos desplazarse y protegerse (por ejemplo, de la desecación), pero, como es húmedo y pegajoso, también actúa como cementante en el suelo (igual que la materia orgánica o el carbonato de calcio). El moco favorece la unión de las partículas del suelo y, por lo tanto, la formación de agregados estables. 

¿De qué está formado el moco de los gasterópodos?

Como hemos dicho, los gasterópodos secretan moco, una sustancia compleja producida por glándulas especializadas situadas principalmente en el pie del animal. El moco está compuesto por agua (más del 95%), glicoproteínas (mucinas), polisacáridos, péptidos, lípidos, vitaminas, antioxidantes, metales como calcio y hierro, y compuestos bioactivos como el ácido hialurónico y el colágeno. Esta mezcla le confiere propiedades como la viscoelasticidad, la gelificación reversible, la adhesividad y la capacidad de retención de agua.

Glicoproteína formada por una cadena ramificada de diferentes monosacáridos unidos mediante N-glicosilación a una asparagina de la cadena de polipéptido).

De todos estos componentes, las mucinas son quizá las más importantes. Las mucinas son proteínas altamente glicosiladas (unidas a muchas cadenas ramificadas de azúcar) que se sintetizan y se liberan por las células de los tejidos epiteliales (la piel, entre otros) de la mayoría de los animales.  Son responsables de la formación de redes gelatinosas que permiten al moco adaptarse a diferentes superficies y condiciones ambientales, como ocurre cuando caracoles y babosas se desplazan o se adhieren a la superficie de objetos como las hojas o el suelo. Estas redes se forman mediante enlaces disulfuro y pueden transformarse en nanopartículas, geles o fibras, dependiendo de factores como el pH, la concentración de sales y los aminoácidos que forman la parte proteica.

Dos proteínas unidas por enlaces disulfuro.

¿Para qué usan el moco los gasterópodos?

El moco cumple múltiples funciones esenciales para la supervivencia de los gasterópodos.

Todos los gasterópodos liberan moco de diferente consistencia que cumple múltiples funciones. El moco puede ser un gel fluido hidrofílico que liberan para arrastrarse o para superar objetos afilados en el caso de los caracoles terrestres. Alternativamente, el moco puede endurecerse al liberarse para adherir al animal a las hojas o evitar que se deshidrate, como en el caso de los euconúlidos. Dadas las múltiples funciones del moco, parece razonable suponer que existen diversas glándulas y tipos de células glandulares específicos que participan en la síntesis y liberación de componentes distintos e interactuantes del moco.

Sophie Greistorfer, Janek von Byern, Ingrid Miller, Victor Benno Meyer-Rochow, Robert Farkas y Gerhard Steiner (2023). A histochemical and morphological study of the mucus producing pedal gland system in Latia neritoides (Mollusca; Gastropoda; Hygrophila). Zoology 156: 126067. DOI: 10.1016/j.zool.2022.126067.

Las mucinas del moco del caracol puede desempeñar diversas funciones debido a las mucinas que contiene.

Entre las funciones más importantes del moco caracolero, están las siguientes.

Locomoción

El moco actúa como un lubricante, es decir, reduce la fricción entre el cuerpo del animal y el sustrato sobre el que se despñaza. Su comportamiento pseudoplástico (su viscosidad varía con la temperatura y con la presión que se aplica) permite que la viscosidad disminuya durante el movimiento y se recupere al detenerse. Un ejemplo de fluido psuedoplástico es la pintura, que fluye cuando se aplica el pincel a la tela, pero no gotea después.

Adhesión y protección

El moco forma una barrera contra patógenos, evita la desecación y amortigua impactos físicos. Las mucinas forman una especie de red tridimensional que puede atrapar microorganismos y partículas nocivas, impidiendo que lleguen a la piel del animal (igual que sucede con la mucosidad de nuestra nariz, por ejemplo). Por otra parte, el moco contiene compuestos bioactivos que pueden inhibir el crecimiento de bacterias y hongos, protegiendo al animal de infecciones.

El moco permite que el animal pueda permanecer adherido sobre superficies verticales o inclinadas e incluso mantenerse estable en posiciones invertidas.

Caracol adherido a un tallo. Artur Rydzewski/Flickr.

En el caso de los caracoles, no tanto las babosas, cuando el animal descansa sobre una superficie (hoja, tallo, una roca o una superficie artificial) el moco adquiere una consistencia más espesa de lo normal, que le permite adherirse firmemente y formar un sello hermético entre su cuerpo y el sustrato. Esta película pegajosa no solo lo mantiene firme sobre la superficie, sino que también actúa como una barrera contra la pérdida de agua. Al sellar los bordes de su concha, el moco reduce drásticamente la evaporación, protegiendo al caracol de la desecación durante periodos de inactividad o condiciones ambientales adversas.

Este caracol usa el moco para adherirse a una superficie inestable y, a la vez, aislarse del entorno sin desecarse. Astrid/Flickr.

Comunicación y reproducción

El moco contiene feromonas y señales químicas que facilitan la orientación, el apareamiento y el comportamiento de retorno. El rastro que dejan caracoles y babosas sirve para delimitar el territorio y evitar competencia e informa a otros sobre su estado reproductivo, su especie e, incluso, su identidad individual.

[....] Durante la temporada reproductiva, los caracoles terrestres secretan proteínas de sus sistemas reproductivos en sus rastros mucosos. Un gran número de proteínas del rastro mucoso derivadas de la glándula de la albúmina tienen funciones de inmunidad y defensa para el desarrollo de embriones dentro de los huevos. Sin embargo, cuando se depositan en los rastros mucosos, estas proteínas pueden desempeñar un papel en la comunicación del estado reproductivo de un caracol, mejorando posteriormente el éxito reproductivo.

Kate R. Ballard,Tomer Ventura,Tianfang Wang,Abigail Elizur y Scott F. Cummins (2025). Mucus trail proteins may infer repductive readiness for land snails. Biology, 14(3):294. DOI: 10.3390/biology14030294.

Algunas babosas carnívoras pueden seguir a otros gasterópodos por su rastro de baba.

Babosa roja europea (Arion rufus) sobre la hierba. Brenda Dobbs/Flickr.

Interacción con plantas

Algunas especies secretan moco con ácido salicílico (una hormona . vegetal), que suprime las defensas vegetales (como la producción de taninos o alcaloides, que pueden causar intoxicación) y facilita la alimentación.

Defensa

Ciertas babosas pueden producir un moco muy pegajoso y elástico para inmovilizar a los depredadores o repeler insectos especializados:

Los diferentes tipos de mucosidad se producen para controlar la humedad, el apareamiento y la defensa. Cuando una babosa es atacada, produce una mucosidad extraespesa que dificulta su agarre. Esta mucosidad defensiva también puede sellar las bocas de depredadores como serpientes y musarañas, y puede causar arcadas en perros y patos.

Phil Nixon. Slugs. Home, Yard & Garden Pest. Newsletter (1998).

Por otra parte, el moco es también una defensa eficiente contra los microorganismos patógenos:

El pie de caracoles y babosas es una importante fuente de contaminación y se infectan con diversas enfermedades bacterianas o virales. Producen y secretan una mucosidad que puede matar las bacterias y proteger a los animales de la infección. Diversos estudios concluyeron que esta mucosidad puede promover la actividad antibacteriana. El moco de Helix aspersa tuvo una fuerte actividad antibacteriana contra varias cepas de Pseudomonas aeruginosa y menos efectiva contra Staphylococcus aureus , el moco de Achatina fulica también inhibió el crecimiento de S. aureus, se ha informado que el moco de Achatina fulica contiene dos proteínas, achasina y mitimacina, con actividad antibacteriana de amplio espectro contra Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, bacterias Gram-negativas, bacterias Gram-positivas, Pseudomonas aeruginosa y Escherichia coli. El moco de Achatina fulica también inhibió el crecimiento bacteriano de Staphylococcus epidermidis y Staphylococcus aureus cuando se administró a un modelo de ratón a través de películas de apósitos para heridas. El moco de Helix aspersa también mostró actividad antimicrobiana contra varias cepas de Pseudomonas aeruginosa. Se administró baba de Archachatina marginata y Achatina fulica como apósito en 28 muestras clínicas de heridas, recolectadas con infecciones comunes conocidas, y se confirmó su potencia antibacteriana contra Pseudomonas, Streptococcus y Staphylococcus aislados de heridas. El-Zawawy y Mona (2021) investigaron que el extracto de moco de Eremina desertorum era el más eficaz contra las cepas resistentes Staphylococcus aureus y Escherichia coli, con una fuerte actividad inhibidora.

Muhammad Rashad, Simone Sampò, Amelia Cataldi y Susi Zara (2023). Biological activities of gastropods secretions: snail and slug slime. Natural Products and Bioprospecting 13:42. DOI: 10.1007/s13659-023-00404-0.

Estas funciones muestran la versatilidad del moco como herramienta adaptativa, pero también nos dan pistas muy claras sobre su papel en el suelo.

¿Qué es la estructura del suelo?

El suelo es un sistema vivo y dinámico, cuyos componentes determinan sus propiedades físicas (retención de agua, aireación o estructura), físicas (contenido en nutrientes o acidez) y biológicas.

Los componentes del suelo pueden ser minerales u orgánicos. Las partículas minerales del suelo pueden clasificarse según su tamaño. Los grupos principales de la tierra fina (es decir, excuidas las partículas mayores de 2 mm de diámetro) son la arena (0.05 – 2 mm), el limo (2 μm – 0.05 mm) y la arcilla (< 2 μm). De estas, la arcilla es la más importante químicamente, pues debido a su tamaño puede reaccionar con el agua del suelo o retener nutrientes en su superficie. La abundancia relativa de arena, limo o arcilla es lo que conocemos como textura del suelo y condicionará el número y el tamaño de los poros. Sobre esto hablamos hace poco en la entrada de este blog Un campo de fútbol en una pizca de arcilla.

Fracciones de tamaño de arena y limo. La arcilla sigue siendo demasiado pequeña para poder ser representada a esta escala. Antonio Jordán/Imaggeo.

La materia orgánica del suelo también es muy reactiva químicamente, de modo que puede asociarse a las partículas minerales y, junto a otras sustancias presentes en el suelo (como los carbonatos), puede contribuir a formar grupos de partículas estables, que se llaman agregados del suelo. Los agregados y el espacio poroso asociado a ellos es lo que llamamos estructura del suelo.

Lorena M. Zavala (Universidad de Sevilla) sostiene un agregado de suelo rico en materia orgánica de una turbera de las Montañas Wicklow (Irlanda). Antonio Jordán/Imaggeo.

De lo micro a lo macro

La formación de  los agregados del suelo es un proceso complejo que implica tanto a los componentes minerales como a los orgánicos y biológicos. Las partículas minerales más grandes, como la arena o el limo no pueden formar por sí solas uniones estables, pero pueden agruparse cuando entran en contacto con otras más pequeñas y reactivas como las arcillas y los polímeros orgánicos persistentes, como ciertos compuestos húmicos. La arcilla y la materia orgánica humificada sí pueden establecer uniones entre ellas y otras partículas del suelo más grandes, como la arena. Los óxidos de hierro y aluminio o los carbonatos pueden ayudar en el proceso como cementantes. Esta interacción inicial da lugar a los microagregados, que son estructuras menores de 0,25 milímetros de diámetro.

A su vez, los microagregados pueden unirse entre sí por presión o por la presencia de materia orgánica temporal, como productos derivados de la actividad microbiana, residuos vegetales y animales. Los polisacáridos y otras sustancias pegajosas producidas por microorganismos actúan como agentes cementantes, favoreciendo la cohesión entre partículas. Con el tiempo, los microagregados se agrupan en estructuras mayores gracias a la acción de raíces finas, hifas de hongos y micelio, que funcionan como redes físicas que entrelazan los componentes del suelo. Así se forman los macroagregados, que superan los 0,25 milímetros (ocasionalmente pueden llegar un tamaño medible en metros) y representan una unidad fundamental en la estructura del suelo (el vínculo dirige a una entrada en inglés de Wikipedia traducida mediante Google Traductor, porque, a mi modo de ver, la entrada en español que puede consultarse en el momento en que escribo este post está plagada de inexactitudes, errores de bulto y es muy confusa).

Proceso de formación de microagregados y macroagregados de suelo.

A grandes rasgos, el proceso ocurre de esta manera:

Una vez que se han formado los microagregados, estos pueden fusionarse para formar macroagregados. La idea de que los agregados grandes son simplemente conjuntos de microagregados unidos por materia orgánica se conoce como el "modelo jerárquico de agregados" [...]. En la mayoría de los casos, no se fusionan en un bloque masivo, sino en varios agregados de mayor tamaño. Esto se debe a que factores ambientales como el secado, la congelación y la penetración de raíces tienden a aprovechar planos de debilidad, lo que genera una variedad de macroagregados discretos en lugar de una masa de suelo grande y sin estructura.

En suelos con baja concentración de arcilla, la estabilidad de los macroagregados depende en gran medida de la materia orgánica. El tipo de materia orgánica asociada a los macroagregados es ligeramente diferente de la materia orgánica persistente presente en los microagregados. La materia orgánica de los macroagregados puede dividirse en dos tipos [...]. En primer lugar, están los agentes estabilizadores denominados "temporales", que consisten en subproductos microbianos y vegetales, siendo los más importantes las "gomas polisacáridas", que son cadenas largas de moléculas de azúcar. En segundo lugar, están los agentes estabilizadores "transitorios", que incluyen raíces finas de plantas e hifas. Tanto los compuestos estabilizadores temporales como los transitorios son vulnerables al ataque microbiano, por lo que deben ser renovados continuamente mediante aportes de materia orgánica fresca al suelo.

La disposición de los agregados y los poros es una característica dinámica, no estática. La contracción y expansión del suelo, el crecimiento de raíces, las labores agrícolas y los ciclos de congelación y deshielo modifican constantemente la organización de los poros y los agregados. Esto se combina con la lenta mineralización de los agentes orgánicos de unión temporales y transitorios, lo que provoca la desintegración gradual de los macroagregados. Sin embargo, a medida que los agregados antiguos se descomponen, se forman y estabilizan nuevos.

Mark R. Ashman y Geeta Puri. Essential soil science (2002).

¿Cómo interviene el moco de los gasterópodos en la formación de la estructura del suelo?

Precisamente, una de las funciones menos conocidas pero más relevantes del moco de los gasterópodos es su capacidad para unir partículas del suelo y formar agregados. Esta propiedad deriva de su composición química, especialmente de las mucoproteínas y polisacáridos que actúan como agentes aglutinantes.

Cuando los gasterópodos se desplazan por el suelo, su moco queda depositado como un rastro sobre las partículas minerales y orgánicas de la superficie del suelo. El moco puede incluirse en lo que antes hemos llamado "materia orgánica temporal". Es decir, materia orgánica que se encuentra en un estado de descomposición o transformación y que, por lo tanto, no permanece estable en el suelo a largo plazo.

Como hemos visto más arriba, las glicoproteínas presentes en el moco tienen una alta capacidad de adhesión, lo que permite que las partículas individuales se unan formando estructuras más grandes y estables. Este proceso contribuye directamente a la formación de macroagregados del suelo, mejorando su estructura física.

Esta interacción entre fracción orgánica y mineral altera la textura, la porosidad, el intercambio gaseoso y las propiedades químicas del suelo, promoviendo la mineralización y humificación.

Además, el moco ayuda a retener la humedad en el suelo, lo que favorece la actividad microbiana y la descomposición de la materia orgánica.

Como el resto de la materia orgánica temporal, el moco puede ser consumido o se va descomponiendo. Sin embargo, en un suelo saludable, la materia orgánica temporal se renueva continuamente.

Comparación con otros biopolímeros del suelo

Obviamente, el moco de los gasterópodos no es el único componente de la materia orgánica temporal. El papel del moco de gasterópodos en la formación de agregados puede compararse con el de otros biopolímeros, como el moco cutáneo de las lombrices. Además de funcionar como el de los gasterópodos, el moco de las lombrices interactúa con minerales como la goethita o la illita, formando asociaciones organo-minerales que afectan la agregación del suelo.

Lombriz sobre la superficie del suelo. schizoform/Flickr.

El moco de la lombriz proporciona una composición menos variable y, debido al procesamiento activo del suelo por parte de la lombriz, una fuente de materia orgánica biótica más fácilmente disponible y extendida. Esto, a su vez, podría indicar un papel más importante del moco de la lombriz que el de las sustancias poliméricas extracelulares microbianas en la formación de asociaciones organominerales e incluso de estructuras agregadas del suelo de mayor tamaño .

[...]

La excavación vertical de lombrices de tierra anécicas forma bioporos recubiertos de moco que funcionan como vías de flujo preferenciales, mientras que las especies endógeas que excavan horizontalmente forman (micro)agregados estables y enriquecidos con materia orgánica durante su proceso de bioturbación . La adsorción preferencial de los compuestos de carbono orgánico y fósforo orgánico del moco sobre los minerales del suelo podría enriquecer las asociaciones organominerales recién formadas con nutrientes biogénicos. Si esto ocurre en entornos de campo, sugiere que el moco de lombriz contribuye a la redistribución de nutrientes en todo el perfil del suelo e implica un mecanismo biogeoquímico para retener el fósforo secretado en el moco de lombriz. Además, la carga superficial filtrada de las asociaciones moco-minerales podría explicar la afirmación, a menudo discutida pero sin fundamento, de que el suelo procesado por lombrices de tierra tiene una (micro)agregación única y propiedades fisicoquímicas alteradas en comparación con el suelo que no estuvo en contacto con lombrices de tierra. 

Tom Guhra, Katharina Stolze, Steffen Schweizer y Kai Uwe Totsche (2020). Earthworm mucus contributes to the formation of organo-mineral associations in soil. Soil Biology and Biochemistry 145:107785. DOI: 10.1016/j.soilbio.2020.107785.

Babosa roja europea (Arion rufus) deslizándose sobre una hoja. Barry Burke/Flickr.

 

Retos y perspectivas de investigación

El moco de los gasterópodos es interesante para una multitud de campos de la ciencia:

El moco de los gasterópodos terrestres exhibe atributos multifuncionales que permiten diversas aplicaciones. Esta revisión exhaustiva integra perspectivas de biomedicina, biotecnología y propiedad intelectual para dilucidar las bioactividades, propiedades fisicoquímicas y roles ecológicos del moco de caracoles y babosas. Tras una revisión de las funciones del moco en los gasterópodos, se destacan aplicaciones prometedoras en la cicatrización de heridas, antimicrobianos, biomateriales y cosméticos, junto con desafíos clave. Un análisis de las tendencias globales de patentes revela un auge en los esfuerzos de innovación para aprovechar el moco de los gasterópodos. Las prioridades estratégicas incluyen la bioprospección de la diversidad natural, la optimización de los sistemas de estabilización, la biosíntesis recombinante y el fomento de la colaboración para convertir potenciales prometedores de forma sostenible en tecnologías de alto impacto. En definitiva, aprovechar la notable multifuncionalidad del moco de los gasterópodos ofrece inmensas oportunidades para innovaciones transformadoras en biomedicina, biotecnología y más allá.

Michaela Liegertová y Jan Malý (2023). Gastropod mucus: interdisciplinary perspectives on biological activities, applications, and strategic priorities. ACS Biomater Sci Eng. 26;9(10):5567–5579. DOI: 10.1021/acsbiomaterials.3c01096. 

A pesar de su potencial, el estudio del moco de gasterópodos en el contexto edáfico presenta varios desafíos:

• Variabilidad en la producción: Cambia entre especies, individuos y estaciones.
• Dificultad de recolección: Requiere estimulación cuidadosa para no dañar al animal.
• Complejidad química: Su análisis demanda técnicas avanzadas de proteómica y bioinformática.
• Interacción con microorganismos: El microbioma influye en su composición y función.
• Preservación: El moco se degrada rápidamente, afectando la precisión de los estudios.

Investigaciones recientes han comenzado a aplicar enfoques multidisciplinarios, como la proteómica comparativa y el aprendizaje automático, para clasificar las proteínas del moco según sus funciones. Estos avances podrían abrir nuevas vías para comprender cómo el moco contribuye a la formación de agregados y cómo puede aprovecharse en prácticas agrícolas sostenibles.

El moco de los gasterópodos es mucho más que una herramienta de locomoción o defensa. Su capacidad para unir partículas del suelo y formar agregados lo convierte en un agente importante en la formación del suelo. A través de su composición rica en mucinas, este biopolímero natural favorece la estabilidad física del suelo, la retención de humedad, la fertilidad y la actividad biológica.

Resumen

1. El moco de los gasterópodos es un biopolímero rico en mucinas y polisacáridos.
2. Se produce en glándulas especializadas del pie del animal.
3. Facilita locomoción, adhesión, defensa y comunicación.
4. Protege contra la desecación y patógenos.
5. Contiene compuestos bioactivos con propiedades antimicrobianas.
6. Actúa como materia orgánica temporal en el suelo.
7. Une partículas del suelo formando agregados estables.
8. Mejora la porosidad, retención de agua y actividad microbiana.
9. Comparte funciones con el moco de las lombrices y otros organismos.
10. Su estudio ofrece aplicaciones en biotecnología y agricultura sostenible.

Preguntas para pensar un poco

• ¿Has tenido alguna vez un caracol en tu mano?
• ¿Qué es exactamente el moco del caracol?
• ¿Por qué es pegajoso?
• ¿Puede una babosa influir en la fertilidad del suelo?
• ¿Por qué es tan importante la estructura del suelo?
• ¿Qué tienen en común una lombriz y un caracol desde el punto de vista edáfico?
• ¿Cómo se forman los agregados del suelo?
• ¿Qué propiedades químicas tiene el moco de gasterópodos?
• ¿Puede el moco actuar como bioindicador de contaminación?
• ¿Qué consecuencias para la agricultura tiene la baba de caracoles y babosas?