17 mayo, 2011

Las tarántulas segregan su tela por las patas

Quien no ha visto “El hombre araña”. En la primera película, no sé si recordarán la parte en que Peter Parker —tras haber sido picado por la “araña radiactiva”— se da cuenta que puede trepar las paredes gracias a unos diminutos pelos con protuberancias tipo ganchos que le apareció en los dedos. Bueno, casi todas las arañas usan este tipo de estructuras —también conocidas como setas— para trepar las paredes.

El secreto de esta habilidad de las arañas es que las setas maximizan las interacciones moleculares entre las patas y la superficie, a la cual están adheridas, gracias a las fuerzas de Van der Waals.

Sin embargo, las tarántulas, las cuales pueden llegar a ser tan grandes como la mano de un adulto y pesar hasta 50gr, no tienen problemas para trepar las paredes o, incluso, el vidrio, a pesar que la fuerza de atracción generada por las setas no sea lo suficientemente fuerte como para soportar su peso, según los cálculos realizados por los físicos. Por otro lado, debido a su tamaño y peso, no podrían sobrevivir a una caída de gran altura, ya que sus cuerpos son muy delicados.

tarantula

En el año 2006, Gorb et al. publicaron un artículo en Nature en el cual sugerían que las tarántulas salvaban de caer gracias a que podían liberar una pegajosa seda —la telaraña— desde de sus patas. Sin embargo, este descubrimiento fue rápidamente refutado por otro grupo de científicos, quienes tres años después publicaron, también en Nature, un comunicado en el cual manifestaban no haber encontrado evidencias que corroboraran las observaciones hechas por Gorb.

A pesar de esto, la neurobióloga Claire Rind de la Universidad de Newcastle (Reino Unido), quien fascinada por las arañas y muy intrigada por esta controversia científica, decidió reclutar a tres estudiantes de pre-grado para que le ayudaran a encontrar pruebas de que Gorb estaba en lo cierto.

Para ello, Rind uso tres especies de tarántulas —una de ellas era Fluffy, su mascota— las cuales fueron puestas dentro de un pequeño acuario. Las tarántulas estaban paradas sobre láminas portaobjetos. Luego, los investigadores poco a poco empezaron a elevar el acuario hasta ponerlo en posición vertical. Asombrosamente, las tarántulas permanecían adheridas a las láminas portaobjetos, sin caerse ni resbalarse (ver video), a pesar que el acuario fue agitado, tratando de desestabilizar a las tarántulas para que caigan..

Luego, tomaron cada una de las láminas portaobjeto y las pusieron bajo el microscopio. Rind y sus colaboradores observaron que las láminas sobre las cuales estaban posadas las patas traseras, tenían restos de telaraña, tan delgados como un glóbulo rojo, que estaban dispuestas como si fueran una huella digital. Tras este descubrimiento, Rind decidió observar las patas de las tarántulas bajo el microscopio.

Las primera imágenes del microscopio óptico mostraban unas pequeñas fibras de telaraña emanando de sus patas. Así que para confirmar esta observación, Rind analizó las patas de las tarántulas bajo un microscopio electrónico de barrido, observando que a parte de las setas, habían unas estructuras más delgadas (~0.01mm) pero ligeramente más largas que las setas, conocidas como “espitas”.

tarantula-feet-hairs

Las espitas ya habían sido descritas hace más de 20 años, pero hasta ahora no se sabía, a ciencia cierta, cuál es su función. Muchos investigadores creían que las espitas eran unos pelos especializados en detectar la temperatura. Sin embargo, cuando Rind tomó imágenes de las espitas a un mayor aumento, observó con gran sorpresa que en la punta presentaban unos pequeños orificios de los cuales emanaba una gotita de seda, la cual se solidifica y pasa a formar la telaraña.

tarantula-espitas

Con esto quedó demostrado que las tarántulas si producen su telaraña a partir de sus patas, gracias a unas estructuras huecas especializadas conocidas como espitas, por donde se segrega la seda en forma líquida, que después pasa a formar la telaraña. Este característica le permite a las tarántulas poder trepar a través de superficies verticales sin ningún problema, evitando resbalar o caerse, lo cual sería mortal para ellas.

Si bien la mayoría de las arañas produce su tela a partir de los espineretes ubicados en su abdomen, las espitas encontradas en las patas de las tarántulas se asemejan mucho a las espitas encontradas en el abdomen de los primeros tejedores de tela, tal como el ya extinto Attercopus, quien vivió hace unos 368 millones de años, siendo considerado como una de las arañas más antiguas de la Tierra.

Por otro lado, las espitas de las tarántulas se asemejan mucho a los pelos mecanosensoriales ubicados a lo largo de todo el cuerpo en la mayoría de las arañas modernas, lo que podría sugerir que las espitas de las tarántulas podrían ser un intermediario evolutivo en el desarrollo de los tejedores de tela.


Referencia:

Rind, C.F., et al. Tarantulas cling to smooth vertical surfaces by secreting silk from their feet. Journal of Experimental Biology doi: 10.1242/jeb.055657 (2011).

Vía | WiredScience, ScienceNOW, Not Exactly Rocket Science & The Journal of Expermiental Biology.

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