10 febrero, 2011

¿Cómo saltan las pulgas?

Todos conocemos la gran capacidad de salto de las pulgas, pero la forma como se lleva a cabo ha sido un amplio tema de debate en el mundo científico, durante los últimos 50 años. Dos investigadores de la Universidad de Cambridge (Reino Unido), usando cámaras de video de alta velocidad, por fin han encontrado la respuesta a esta interrogante. Los resultados fueron publicados ayer en el Journal of Experimental Biology.

La pulga, que sólo llega a medir algo más de 1mm de longitud, puede saltar hasta 50cm de distancia, tal como lo hace la pulga del perro, Ctenocephalides canis. Este salto equivale muchas veces su propia longitud; algo así como si un humano, en una prueba de salto largo, registre una marca superior a los 50m. Por si fuera poco, la aceleración que alcanza al momento de despegar hace que la pulga soporte cerca a 100 veces la fuerza de gravedad por un pequeño intervalo de tiempo (~1 milisegundo) ¿De donde sale la energía para realizar este gran salto?

Ningún músculo conocido en las pulgas es capaz de generar tal cantidad de energía como para poder propulsar al bicho a una distancia tan larga. En 1960, se descubrió que la energía requerida para el salto se almacenaba a manera de un resorte en una proteína elástica llamada resilina. Sin embargo, no se sabía a donde iba el poder almacenado en el resorte. Esto fue lo que intrigó a los científicos por muchos años. Unos creían que la fuerza iba hacia sus trocánteres (rodillas) y otros creían que iban hacia sus tarsos (pies).

Gracias a la tecnología de nuestros días, Sutton & Burrows lograron filmar el mecanismo de salto de unas pequeñas pulgas del erizo llamadas Archaeopsyllus erinacei. Antes de proceder a filmarlos diseñaron modelos matemáticos para emular sus saltos, para esto primero determinaron la fisionomía de sus piernas usando un microscopio electrónico de barrido.

Al analizar los videos observaron que al menos en el 10% de los casos, las rodillas de las pulgas ni siquiera tocaban el suelo, pero aún así la velocidad y distancia del salto fue la misma con respecto a aquellas que si tuvieron contacto con el suelo. Esto indicaba que el contacto de los trocánteres con el suelo no era indispensable par dar el salto. Además, las imágenes del microscopio revelaron la presencia de unas pequeñas espinas en la tibia y el tarso las cuales favorecían el contacto y la transferencia de energía al suelo. Estas pequeñas espinas no fueron encontrados en las rodillas de las pulgas lo que indicaría que la transferencia de energía de la proteína elástica se da hacia el tarso.

Referencia:

Sutton, GP., Burrows, M. Biomechanics of jumping in the flea. J Exp Biol  214: 836-847. (2011).
doi: 10.1242/jeb.052399

Vía Wired Science.

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