Arañas diminutas que tejen hilos extremadamente largos
La comunidad científica ha informado a menudo sobre las múltiples y excelentes propiedades mecánicas de las sedas de las arañas, independientemente de la especie a la que pertenezcan. Pero, hasta ahora, nunca habían analizado las propiedades mecánicas de los pedúnculos de seda procedentes del saco de huevos, de la araña cavernícola grande Meta menardi, también denominada araña cuevera. Un equipo de investigadores de Italia y Estados Unidos ha atraído la atención sobre esta especie, recién elegida por la Sociedad Europea de Aracnología «Araña europea del año 2012». El estudio se publicó recientemente en la revista PLoS ONE. Los científicos, coordinados por el Laboratorio de Nanomecánica Bioinspirada del Politecnico di Torino (Italia), recogieron las muestras directamente en una serie de cuevas italianas. Utilizando un microscopio electrónico de barrido de emisión de campo (FESEM), los miembros del equipo consiguieron obtener imágenes que muestran que los tallos se componen de hebras de gran tamaño, que alcanzan una longitud que supera en hasta 7,5 veces la de la fibra inicial. Las arañas cavernícolas europeas fabrican seda para construir sacos de huevos u ootecas en los que siguen protegiendo a sus crías durante el desarrollo. Los investigadores también sometieron a las fibras de seda a una prueba de tracción para calibrar su punto de ruptura. La mayoría de las especies de arañas secretan siete u ocho tipos de seda diferentes que utilizan para fines diversos. Así, la seda de seguridad (o de arrastre) sirve a las arañas para anclarse a una superficie, mientras que otras sedas les sirven como andamios para tejer la tela en que envuelven a sus presas. Las hembras de la araña cuevera grande europea fabrican ootecas en forma de gota que cuelgan de los techos de las cuevas en lugares oscuros y húmedos pendientes de tallos cortos hechos de seda tubuliforme. Las fibras que los forman están recubiertas de una sustancia pegajosa que las mantiene unidas. Los datos obtenidos muestran que estas fibras de alta densidad y empaquetadas aleatoriamente que forman el tallo del saco de huevos se pueden desenrollar hasta alcanzar longitudes considerables. «Las formas de las curvas tensión-deformación que hemos observado tienen una forma similar a las de los paquetes de nanotubos de carbono (CNT)», afirman los autores. «Estas curvas presentan una serie de pliegues o disminuciones de carga que son una indicación de roturas, que se producen a un nivel inferior al del paquete cuando éste se estira en dirección paralela a su eje. Como podemos ver en nuestros datos, también tenemos una serie de pliegues que indican que la rotura del paquete, una vez que ha alcanzado su carga máxima, se produce con la fractura de los subpaquetes. Pese a que nuestras curvas resultaron similares a las de los paquetes de CNT, eran completamente diferentes a las de los paquetes de la seda de arrastre o las de la seda del tallo del saco de huevos. Comparando sus resultados con los nuestros, vemos que sus tensiones de rotura y su dureza son muy superiores. Sorprendentemente, nuestras fibras soportaron tensiones increíblemente elevadas: algunos tallos se estiraron hasta más del 200 %, alcanzando valores de entre el 721 % y el 751 %, lo nunca visto hasta ahora en un hilo sencillo de araña o en la seda del tallo de la ooteca. Estos alargamientos descomunales apuntan hacia un mecanismo de desenrollamiento del tallo muy avanzado», concluyeron. El profesor Nicola Pugno, del Laboratorio de Nanomecánica Bioinspirada del Politecnico di Torino, recibió una subvención de inicio (Starting Grant) del Consejo Europeo de Investigación (CEI) por valor de 1 millón de euros en virtud del Séptimo Programa Marco (7PM) de la Unión Europea. El proyecto BIHSNAM («Supernanomateriales jerárquicos bioinspirados») se puso en marcha a principios de año para apoyar la investigación relacionada con estos resultados.Para más información, consulte: PLoS ONE: http://www.plosone.org/home.action Politecnico di Torino: http://www.polito.it/
Países
Italia, Estados Unidos
