Un tipo speciale di piccola proteina ricca di zolfo, metallotioneine, hanno una straordinaria capacità di legare i metalli pesanti. Un team internazionale di scienziati ha ora scoperto che la pervinca comune marina, che è ampiamente considerata una prelibatezza, contiene la versione più grande della proteina trovata finora, con un ulteriore dominio legante il cadmio e una capacità di disintossicazione superiore di un terzo. Come riportano sul giornale Angewandte Chemie , questa caratteristica può aiutare la lumaca a sopravvivere in ambienti inquinati da metalli pesanti.

Le lumache e le lumache sono note per la loro intrigante capacità di accumulare e disintossicare i metalli pesanti. Sono persino in grado di discriminare tra cadmio e rame, poiché quest'ultimo elemento è un elemento indispensabile nel loro metabolismo, mentre il cadmio è tossico. Disintossicano il cadmio legandolo alle metallotioneine, una classe di piccole proteine ​​ricche dell'aminoacido cisteina contenente zolfo. Oliver Zerbe all'Università di Zurigo, Svizzera, e Reinhard Dallinger all'Università di Innsbruck, Austria, e i loro colleghi a Barcellona, Spagna, studiare l'evoluzione di queste proteine ​​come strategia per adattare i gasteropodi ai loro nuovi habitat:le lumache di terra si sono sviluppate da specie marine, e ha dovuto trovare nuove strategie per far fronte ai maggiori carichi di metalli pesanti nel suolo. Ambienti ancora più difficili si trovano sulle rive del mare con il loro approvvigionamento idrico fluttuante. Come hanno scoperto gli scienziati, il gasteropode marino Littorina littorea (pervinca comune), che ha colonizzato con grande successo le coste dell'Atlantico settentrionale, ha trovato una strategia peculiare per una disintossicazione ancora più efficiente.

Studiare le differenze molecolari tra le proteine ​​tra le varie specie, gli scienziati hanno risolto la struttura in soluzione della metallotioneina pervinca utilizzando tecniche di risonanza magnetica nucleare e l'hanno confrontata con altre strutture e sequenze note. Sorprendentemente, la proteina della pervinca comprende tre domini indipendenti, mentre altre metallotioneine conosciute ne hanno solo una o due. Ciascuno dei tre domini contiene nove residui di cisteina che legano un cluster di tre ioni cadmio, quindi i 27 residui totali di cisteina possono incorporare nove ioni cadmio. Questo fa luce sulla strategia di adattamento:"L'aumento del numero di domini aumenta semplicemente la capacità di legare i metalli della proteina e quindi potenzia la sua capacità di disintossicazione dei metalli, " scrivono gli autori.

Per quanto riguarda le caratteristiche strutturali, il complesso formato con il cadmio è molto simile a quello della lumaca romana, che può discriminare efficacemente tra gli ioni di rame vitali per le lumache e il cadmio tossico. E oltre a far fronte semplicemente ad ambienti ricchi di cadmio e a selezionare il rame da altri metalli pesanti, le metallotioneine ricche di cisteina sono considerate importanti proteine ​​di risposta allo stress ossidativo. Lo stress è uno dei maggiori incontri della comune pervinca, che può sopravvivere a mari agitati e siccità allo stesso tempo.