El secreto de la Venus atrapamoscas: cómo se cierra en menos de un segundo
Desde que el renombrado biólogo Charles Darwin proclamó en 1875 que la Venus atrapamoscas era una de las plantas “más maravillosas” del mundo, los científicos han intentado descifrar cómo logra cerrarse tan rápido sobre su presa. Las plantas no son conocidas por su velocidad, pero la atrapamoscas (Dionaea muscipula) se cierra en menos de un segundo. Un equipo de investigación acaba de colocar una pieza clave del rompecabezas en su lugar.
Los experimentos mostraron que, después de que un insecto entra en la boca de la atrapamoscas, las células de la superficie exterior de la hoja articulada que forma la ‘boca’ de la planta se ablandan. Esto permite que la hoja cambie de forma y se cierre de golpe, informan los investigadores hoy en la revista Science.
Un pequeño laboratorio de horrores
“Este es un artículo impresionante, muy elegante”, dice Simon Poppinga, investigador en biomecánica y director del jardín botánico de la Universidad Técnica de Darmstadt en Alemania. Las plantas pueden relajar las rígidas paredes externas de sus células para permitir el crecimiento, pero ese proceso ocurre en una escala de tiempo mucho más lenta que el cierre de la atrapamoscas, señala Poppinga, quien no participó en el estudio. El ablandamiento celular a la velocidad observada en la atrapamoscas es un fenómeno que los científicos no habían visto antes, agrega. El descubrimiento podría ayudar a los científicos a comprender mejor los procesos básicos de las plantas, y podría inspirar el diseño de robots blandos sofisticados que se activen cuando uno de sus materiales cambie de rigidez.
Resolviendo el misterio paso a paso
Desde que Darwin admiró la “rapidez” de la Venus atrapamoscas, los investigadores han ido resolviendo sus misterios uno por uno. Algunos estudios han demostrado que cuando los insectos estimulan los ‘pelos’ en la boca de la planta, un impulso eléctrico recorre la hoja, desencadenando el atrapamiento y la digestión de la presa. En 2005, el físico Yoël Forterre, de la Universidad de Aix-Marsella en Francia, y sus colegas informaron que, cuando la hoja articulada que forma la boca de la planta está en posición ‘abierta’, sus dos lóbulos están curvados hacia afuera en una configuración tensa. El equipo descubrió que, cuando llega un insecto, la tensión se libera repentinamente, haciendo que los lóbulos se curven hacia adentro y cierren la trampa en apenas una décima de segundo.
El nuevo hallazgo
Veintiún años después, Forterre ha resuelto otro misterio. Los investigadores debatían desde hace tiempo cómo se libera la tensión en las hojas de la atrapamoscas. Una teoría sugería que el agua se mueve rápidamente desde la superficie interior de la trampa hacia las células epidérmicas de su superficie exterior, provocando una hinchazón que impulsa la transición. Otra teoría sostenía que las rígidas paredes de las células epidérmicas externas se ablandan repentinamente, liberando la tensión. Los nuevos experimentos confirman esta segunda hipótesis: las células se ablandan, permitiendo que la hoja se cierre con una velocidad asombrosa.
Implicaciones para la robótica blanda
Este mecanismo de ablandamiento celular ultrarrápido podría inspirar el desarrollo de nuevos materiales y robots blandos. Imagina dispositivos que cambien su rigidez en milisegundos, activándose como una trampa vegetal. Los principios biológicos de la Venus atrapamoscas podrían aplicarse a sensores, actuadores y sistemas de liberación controlada.
