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La seda de araña es la fibra milagrosa de la naturaleza

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La seda de araña es una de las sustancias naturales más milagrosas de la Tierra. La mayoría de los materiales de construcción son fuertes o elásticos, pero la seda de araña es ambas. Se ha descrito como más resistente que el acero (que no es del todo preciso, pero cercano), más impenetrable que el Kevlar y más elástico que el nylon. Resiste mucha tensión antes de romperse, que es la definición misma de un material resistente. La seda de araña también conduce el calor y se sabe que tiene propiedades antibióticas.

Todas las arañas producen seda

Todas las arañas producen seda, desde la araña saltadora más pequeña hasta la tarántula más grande. Una araña tiene estructuras especiales llamadas hileras al final de su abdomen. Probablemente hayas visto a una araña construir una red o hacer rappel con un hilo de seda. La araña usa sus patas traseras para sacar el hilo de seda de sus hileras, poco a poco.

La seda de araña está hecha de proteínas

Pero, ¿qué es exactamente la seda de araña? La seda de araña es una fibra de proteína, producida por una glándula en el abdomen de la araña. La glándula almacena la proteína de seda en forma líquida, lo que no es particularmente útil para construir estructuras como redes. Cuando la araña necesita seda, la proteína licuada pasa a través de un canal donde recibe un baño ácido. A medida que disminuye el pH de la proteína de seda (a medida que se acidifica), cambia la estructura. El movimiento de sacar la seda de las hileras ejerce tensión sobre la sustancia, lo que ayuda a que se solidifique a medida que emerge.

Estructuralmente, la seda consiste en capas de proteínas amorfas y cristalinas. Los cristales de proteínas más firmes le dan fuerza a la seda, mientras que la proteína más suave y sin forma proporciona elasticidad. La proteína es un polímero natural (en este caso, una cadena de aminoácidos). La seda de araña, la queratina y el colágeno están formados por proteínas.

Las arañas a menudo reciclarán valiosas proteínas de seda al comer sus redes. Los científicos han etiquetado las proteínas de seda usando marcadores radioactivos y examinado la seda nueva para determinar qué tan eficientemente las arañas reprocesan la seda. Sorprendentemente, descubrieron que las arañas pueden consumir y reutilizar proteínas de seda en 30 minutos. ¡Es un sistema de reciclaje increíble!

Este material versátil podría tener aplicaciones ilimitadas, pero cosechar seda de araña no es muy práctico a gran escala. La producción de un material sintético con las propiedades de la seda de araña ha sido durante mucho tiempo el Santo Grial de la investigación científica.

8 formas en que las arañas usan seda

Los científicos han estudiado la seda de araña durante siglos, y han aprendido bastante sobre cómo se fabrica y utiliza la seda de araña. Algunas arañas pueden producir 6 o 7 tipos de seda utilizando diferentes glándulas de seda. Cuando la araña teje un hilo de seda, puede combinar estos variados tipos de sedas para producir fibras especializadas para diferentes propósitos. A veces la araña necesita un hilo de seda más pegajoso, y otras veces necesita uno más fuerte.

Como puede imaginar, las arañas hacen un buen uso de sus habilidades para producir seda. Cuando pensamos en las arañas hilando seda, generalmente pensamos en ellas construyendo telas. Pero las arañas usan seda para muchos propósitos.

1. Las arañas usan seda para atrapar presas

El uso más conocido de la seda por las arañas es para construir redes, que utilizan para atrapar presas. Algunas arañas, como los tejedores de orbes, construyen telas circulares con hilos pegajosos para atrapar insectos voladores. Las arañas web de monedero utilizan un diseño innovador. Giran un tubo de seda vertical y se esconden dentro de él. Cuando un insecto aterriza en el exterior del tubo, la telaraña corta la seda y tira del insecto dentro. La mayoría de las arañas que tejen telarañas tienen poca vista, por lo que sienten presas en la red al sentir las vibraciones que viajan a través de los hilos de seda. Un estudio reciente mostró que la seda de araña puede vibrar en una amplia gama de frecuencias, lo que permite que la araña perciba movimientos "tan pequeños como cien nanómetros-1/1000 del ancho de un cabello humano".

Pero esa no es la única forma en que las arañas usan sedas para atrapar comidas. La araña de bolas, por ejemplo, hace girar una especie de hilo de seda para pescar: un hilo largo con una bola pegajosa al final. Cuando pasa un insecto, la araña de bolas lanza la línea a la presa y tira en su captura. Las arañas que arrojan redes tejen una pequeña red, con forma de red diminuta, y la sostienen entre sus pies. Cuando un insecto se acerca, la araña arroja su red de seda y atrapa a la presa.

2. Seda del usuario de las arañas para someter a la presa

Algunas arañas, como las arañas telaraña, usan seda para someter a sus presas por completo. ¿Alguna vez has visto a una araña agarrar una mosca o una polilla y envolverla rápidamente en seda como una momia? Las arañas telarañas tienen setas especiales en sus pies, que les permiten enrollar seda pegajosa alrededor de un insecto que lucha.

3. Las arañas usan seda para viajar

Cualquiera que leala web de Charlotte como un niño estará familiarizado con este comportamiento de araña, conocido como globo. Las arañas jóvenes (llamadas arañas) se dispersan poco después de salir de su saco de huevos. En algunas especies, la araña trepará a una superficie expuesta, levantará su abdomen y arrojará un hilo de seda al viento. A medida que la corriente de aire tira del hilo de seda, la araña se transporta por el aire y puede transportarse por millas.

4. Las arañas usan seda para evitar caídas

¿Quién no se ha sorprendido por una araña que desciende repentinamente sobre un hilo de seda? Las arañas habitualmente dejan un rastro de línea de seda, conocida como dragalina, detrás de ellas mientras exploran un área. La línea de seguridad de seda ayuda a la araña a evitar que se caiga sin control. Las arañas también usan la dragalina para descender de manera controlada. Si la araña encuentra problemas debajo, puede ascender rápidamente la línea a un lugar seguro.

5. Las arañas usan seda para evitar perderse

Las arañas también pueden usar el dragaline para encontrar el camino a casa. Si una araña se aleja demasiado de su refugio o madriguera, puede seguir la línea de seda hasta su hogar.

6. Las arañas usan seda para refugiarse

Muchas arañas usan seda para construir o reforzar un refugio o retiro. Tanto las tarántulas como las arañas lobo cavan madrigueras en el suelo y alinean sus hogares con seda. Algunas arañas de construcción de redes construyen retiros especiales dentro o adyacentes a sus redes. Las arañas tejedoras de embudo, por ejemplo, hacen girar una retirada en forma de cono en un lado de sus redes, donde pueden permanecer ocultas tanto de la presa como de los depredadores.

7. Las arañas usan seda para aparearse

Antes de aparearse, una araña macho debe preparar y preparar su esperma. Las arañas macho tejen seda y construyen pequeñas redes de esperma, solo para este propósito. Transfiere esperma de su abertura genital a la red especial y luego recoge el esperma con sus pedipalpos. Con su esperma almacenado de forma segura en sus pedipalpos, puede buscar una hembra receptiva.

8. Las arañas usan seda para proteger a su descendencia

Las arañas hembras producen seda particularmente dura para construir sacos de huevos. Luego deposita sus huevos dentro del saco, donde estarán protegidos del clima y posibles depredadores a medida que se desarrollan y eclosionan en pequeñas arañas. La mayoría de las arañas madres aseguran el saco del huevo a una superficie, a menudo cerca de su red. Las arañas lobo no se arriesgan y llevan el saco de huevos hasta que emergen las crías.

Fuentes:

  • Introducción de Borror y Delong al estudio de los insectos, 7ª edición, por Charles A. Triplehorn y Norman F. Johnson.
  • Enciclopedia de entomología, 2ª edición, editada por John L. Capinera.
  • Científicos de ASU desentrañan los misterios de la seda de araña, Universidad Estatal de Arizona, 27 de enero de 2013.
  • El ingeniero del estado de Iowa descubre que la seda de araña conduce el calor y los metales, Iowa State University, 5 de marzo de 2012.
  • La disminución del pH regula la producción de seda de la araña, Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas, 12 de mayo de 2010.
  • Investigador de Stanford arroja nueva luz sobre los misterios de la seda de araña, Universidad de Stanford, 4 de febrero de 2013.
  • Bugs Rule! Introducción al mundo de los insectos, por Whitney Cranshaw y Richard Redak.
  • Arañas, sitio web del Museo Nacional Smithsoniano de Historia Natural.
  • Las arañas escuchan sus webs, por Carrie Arnold, sitio web de National Geographic, 5 de junio de 2014.
  • Net-Casting Spiders, sitio web del Museo Australiano.
  • Purseweb Spiders, sitio web de Entomología de la Universidad de Kentucky.


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