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Mandíbulas de avispa aportan ideas para la vida práctica

      
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En términos utilitarios de aplicación técnica y tecnológica, el estudio de este tipo de membranas sugiere aplicaciones para los sistemas de adhesión como los forros que protegen el computador o el iPad. Fotos: Unimedios.
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Carlos Sarmiento, profesor asociado del Instituto de Ciencias Naturales (ICN), director de la investigación y quien trabaja en este tema en colaboración con labióloga de la UN, Diana López, explica que lo que ocurre con estos insectos.

Según él, las avispas tienen una membrana unida a la base de la mandíbula que está cubierta por dos tipos de microtriquias o espinitas, las cuales, por ir en distintas orientaciones, al plegarse la membrana se entran y sujetan la mandíbula pegada al cuerpo sin que se requiera contracción muscular permanente.

Las microtiquias son muy distintas entre cada especie, incluso entre las que son congenéricas, es decir, las cercanas evolutivamente. “Este reporte sugiere un caso donde podrían estudiarse regiones morfológicamente neutras, tema de reciente investigación en la biología evolutiva”, asegura.

Por otro lado, indica que, en las ciencias, muchos modelos biológicos se convierten en guías muy importantes para entender otros problemas.En términos de aplicación tecnológica el estudio de estas estructuras podría sugerir aplicaciones para sistemas de adhesión temporal en diversas superficies, como se hace con los forros antideslizantes para proteger computadores portátiles o tabletas digitales.

“En esos equipos se han imitado membranas o superficies biológicas que tienen la capacidad de ser antideslizantes o adherentes, como lo que sucede con la patas de algunas lagartijas, por ejemplo”, dice.

Comenta que es posible que estos modelos sean aplicados en el futuro, pues en el momento en que se comprende el sistema y se desarrolla un buen modelo que lo copia, es posible un desarrollo tecnológico; no obstante, comprender cómo funciona y se organiza un sistema biológico como este implica un trabajo de largo aliento y no es el objeto inmediato del laboratorio.

El hecho de poder identificar que varias formas de microtiquias puedan producir ese mismo resultado, abre la posibilidad de construir aparatos o membranas artificiales con aplicaciones diversas.

 
Estudio

El trabajo fue  desarrollado con 13 especies de estos insectos y se tituló “13 formas de cerrar la boca”, pues según Sarmiento, su diversidad morfológica es muy alta y, por lo pronto, difícil de explicar como consecuencia de las relaciones evolutivas que hay entre las especies o como resultado del tipo de actividades que desempeñan. “Que dos especies del mismo género sean tan distintas y tengan el mismo grado de diferencias con especies de otros géneros, habla contundentemente de eso”, comenta.

Lo cierto es que su estructura cumple la misma función, sin que se indique con claridad la eficiencia de cada una. Destaca, sin embargo, que este trabajo va en la línea de los recientes hallazgos, en otros grupos biológicos, donde se empieza a hablar de regiones morfológicas neutras, al estilo de lo que se plantea para la evolución del ADN.

“Las mandíbulas son muy importantes para muchos insectos y mantenerlas funcionando depende del sistema muscular. En especial, mantenerlas cerradas necesita energía muscular, por lo que un sistema pasivo como el hallado confiere un ahorro de energía para sus portadores durante los tiempos de inactividad”, explica.

“Al parecer, las avispas sociales no sufren los inconvenientes que apreciamos en las personas que duermen sentadas y que relajan excesivamente sus músculos mandibulares quedando la boca expuesta”, agrega.

Finalmente, asegura que encontrar un grupo biológico donde se presente una estructura con diversidad de formas, a pesar de cumplir una misma función, ofrece una oportunidad interesante para analizar la diversidad biológica.

Según el profesor Sarmiento, teóricamente, puede plantearse un modelo explicativo como el de las zonas morfológicamente neutras, pero es necesario ponerlo a prueba en un grupo de organismos en particular para confrontar su validez.
 
 

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