LAS PROTEÍNAS METALIZADAS DE LAS ARAÑAS

Los escorpiones usan su cola para inyectar veneno a presas bastante más grandes que ellos, las garrapatas tienen que atravesar gruesas pieles y las hormigas podadoras cortan sin dificultad las duras hojas tropicales. ¿Cómo pueden estas diminutas criaturas realizar acciones con tanta potencia en comparación con su tamaño? Se planteó el físico estadunidense Robert Schofield.

Las mandíbulas, colmillos y aguijones de varios invertebrados contienen grandes cantidades de metales pesados como zinc, cobre o manganeso; y aunque los científicos ya lo supiesen, no sabían qué relación tenían esos metales con las proteínas más resistentes que se veían exclusivamente en estos invertebrados.

Estudiando estas proteínas a nivel molecular descubrieron un material fuerte y duradero formado por átomos de metales que se entretejían con las proteínas, creando apéndices blindados compuestos por biomateriales con elementos pesados.

Stephanie Crofts, una bióloga del College of the Holy Cross de Massachusetts (EE. UU.) que no participó en el proyecto dijo: “Es realmente curioso que añadir estos metales cree unas herramientas más duraderas”.

Para su último estudio, Schofield y sus compañeros del Laboratorio Nacional del Pacífico Noroeste y la Universidad de Oregón, examinaron partes de los cuerpos de diferentes animales. Hormigas, arañas, escorpiones, moluscos y un tipo de lombriz marina fueron estudiados mediante sondas en miniatura para probar las propiedades biomecánicas de estos apéndices y poder hacer una disección átomo a átomo.

Encontraron que los metales pesados, como el zinc o el manganeso, se distribuían por todo el cuerpo de invertebrados de manera regular, al contrario de lo que pasa con algunos biominerales como los huesos. Esta estructura atómica le permite al apéndice ser más afilado y soportar más desgaste que si las proteínas no tuvieran los metales. Esto resulta necesario para ciertos animales, por ejemplo, un aguijón roto podría ser una sentencia de muerte para un escorpión.

Las proteínas con metales poseen también un gran beneficio energético, ahorrando hasta un 60% de energía para cortar hojas en el caso de las hormigas gracias a estos refuerzos naturales.

Además, el descubrimiento podría abrir puertas a nuevas herramientas humanas. Hacer herramientas con la misma organización atómica de proteínas y metales pesados podría conducir a productos que sean ligeros, fuertes y resistentes para uso diario, expuso Croft. En definitiva, he aquí un nuevo ejemplo de que la naturaleza sabe hacerlo mejor.

Fuentes: National Geographic, Nature, Smithsonian Magazine