By 
Un nuevo estudio ha descubierto que unas diminutas estructuras formadas por micropilares con forma de seta y rematadas con poros ultrapequeños permiten a los lagartos desprender rápidamente su cola cuando lo necesitan.
La investigación, publicada el jueves en la revista Science, no sólo arroja luz sobre cómo las colas son resistentes en momentos regulares pero se desprenden fácilmente cuando es necesario, sino que también puede conducir a nuevas tecnologías con nuevas ideas de diseño bioinspiradas que resuelvan los desafíos de adhesión y liberación rápida.
Varias especies de lagartos pueden desprender rápidamente su cola para distraer y escapar de los depredadores que los persiguen, un rasgo bien estudiado llamado autotomía. Sin embargo, la cola también cumple importantes funciones de equilibrio cuando los lagartos se mueven y saltan, y necesitan que permanezcan firmemente en su sitio en la mayoría de las ocasiones.
Aunque estudios anteriores han descrito la anatomía segmentada de la cola de las lagartijas, el mecanismo de liberación rápida que permite la autotomía no se conoce del todo, afirman los científicos, entre los que se encuentra Navajit Baban, de la Universidad de Nueva York en Abu Dhabi (Emiratos Árabes Unidos).
En el estudio, los científicos desarrollaron un nuevo modelo de desprendimiento y liberación de la cola de lagarto basado en imágenes de microscopía de los extremos rotos de las colas de lagarto de dos especies de la familia Gekkonidae y una especie de la familia Lacertidae.
Amputaron suavemente las colas de los lagartos y analizaron las secciones rotas al microscopio.
Las imágenes de microscopía mostraron que cada punto de rotura del músculo de la cola de los lagartos está formado por micropilares muy densos con forma de seta, con nanoporos ultrapequeños que salpican la parte superior de cada uno. Estas secciones funcionan como tapones en los enchufes, y la cola tiende a romperse en estos puntos, llamados planos de fractura.
Los científicos también probaron las fuerzas que actúan y el funcionamiento de las microestructuras de la cola construyendo un modelo bioinspirado con micropilares hechos del material polimérico polidimetilsiloxano junto con tapas nanoporosas.
Descubrieron que la estructura de la cola consistente en hendiduras profundas entre los micropilares y otros baches más pequeños en sus superficies podía frenar la propagación de una fractura inicial en la cola.
Su nuevo modelo sugiere que estas microestructuras de la cola de lagarto permiten una mayor adherencia bajo tensión, pero cuando se enfrentan a una ligera torsión, el plano de fractura se agrieta y la cola puede separarse.
Los investigadores creen que esta microestructura desempeña un papel clave en el equilibrio de la autoamputación cuando está amenazada y en el mantenimiento de las colas intactas, logrando la zona “justa” de Ricitos de Oro en la conexión de la cola, que no es ni demasiado débil ni demasiado fuerte para la posibilidad de supervivencia del reptil.
“Así, la autotomía demuestra ser una herramienta de supervivencia exitosa en el mundo natural, y su prevalencia tanto en las plantas como en los animales permite confiar en que puede ser útil para aplicaciones científicas y de ingeniería”, escribió Animangsu Ghatak, del Instituto Indio de Tecnología de Kanpur, en un artículo de comentario relacionado con el estudio.
“Especialmente en robótica, tecnología de sigilo y prótesis, y para el funcionamiento seguro de muchas instalaciones críticas, un enlace optimizado similar al actual en la cola de lagarto puede ayudar mucho a proteger un componente o dispositivo caro de un accidente o percance imprevisto”. El Dr. Ghatak, que no participó en el estudio, añadió.
Comments