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 cosas. Se ha descrito como más fuerte que el acero (que no es del todo preciso, pero cercano), más impenetrable que el Kevlar y más elástico que el nailon. Soporta 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 saltarina 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 telaraña o hacer rappel con un hilo de seda. La araña usa sus patas traseras para tirar poco a poco el hilo de seda de sus hileras.
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 proteína de seda en forma líquida, que no es particularmente útil para construir estructuras como redes. Cuando la araña necesita seda, la proteína licuada pasa por un canal donde recibe un baño ácido. A medida que se reduce el pH de la proteína de la seda (a medida que se acidifica), cambia la estructura. El movimiento de tirar de la seda de las hileras pone tensión en la sustancia, lo que ayuda a que se endurezca hasta convertirse en un sólido a medida que emerge.
Estructuralmente, la seda consta de capas de proteínas amorfas y cristalinas. Los cristales de proteína más firmes le dan a la seda su fuerza, 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 reciclan valiosas proteínas de seda comiendo sus telas. Los científicos han etiquetado las proteínas de la seda utilizando marcadores radiactivos y han examinado la seda nueva para determinar con qué eficiencia las arañas reprocesan la seda. Sorprendentemente, han descubierto 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 la 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 una hebra de seda más pegajosa y otras veces necesita una más fuerte.
Como puede imaginar, las arañas hacen un buen uso de sus habilidades para producir seda. Cuando pensamos en arañas hilando seda, solemos pensar en ellas construyendo telarañas. Pero las arañas usan la 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 telas, que utilizan para atrapar a sus presas. Algunas arañas, como las tejedoras de orbes , construyen redes circulares con hilos pegajosos para atrapar insectos voladores. Las arañas de tela de monedero utilizan un diseño innovador. Hacen girar un tubo de seda vertical y se esconden en su interior. Cuando un insecto aterriza en el exterior del tubo, la araña de tela corta la seda y empuja al insecto hacia adentro. La mayoría de las arañas que tejen telarañas tienen mala vista, por lo que detectan a sus presas en la tela sintiendo las vibraciones que viajan a través de las hebras 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 sienta 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 la seda para atrapar la comida. La araña bolas, por ejemplo, hace girar una especie de hilo de pescar de seda, un hilo largo con una bola pegajosa en el extremo. Cuando pasa un insecto, la araña bolas lanza el sedal a la presa y la captura. Las arañas lanzadoras de redes tejen una pequeña red, con forma de red diminuta, y la sostienen entre sus pies. Cuando un insecto se acerca, la araña lanza su red de seda y atrapa a la presa.
2. Las arañas usan seda para dominar a sus presas
Algunas arañas, como las arañas de telaraña , usan seda para someter a sus presas por completo. ¿Alguna vez has visto a una araña agarrar una mosca o una polilla y rápidamente envolverla en seda como una momia? Las arañas telaraña tienen setas especiales en sus patas, lo que les permite enrollar la seda pegajosa con fuerza alrededor de un insecto que lucha.
3. Las arañas usan la seda para viajar
Cualquiera que haya leído Charlotte's Web cuando era niño estará familiarizado con este comportamiento de araña, conocido como globo. Las arañas jóvenes (llamadas crías de araña) 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 de la hebra de seda, la araña se eleva y puede ser transportada por millas.
4. Las arañas usan seda para evitar caer
¿A quién no le ha sorprendido una araña que desciende repentinamente sobre un hilo de seda? Las arañas suelen dejar un rastro de seda, conocido como dragalina, detrás de ellas mientras exploran un área. La línea de seguridad de seda ayuda a que la araña no se caiga sin control. Las arañas también usan la draga para descender de manera controlada. Si la araña encuentra problemas debajo, puede ascender rápidamente por la línea hacia un lugar seguro.
5. Las arañas usan seda para evitar perderse
Las arañas también pueden usar la dragalina para encontrar el camino a casa. Si una araña se aleja demasiado de su refugio o madriguera, puede seguir la línea de seda de regreso a su hogar.
6. Las arañas usan la seda para refugiarse
Muchas arañas usan seda para construir o reforzar un refugio o refugio. Tanto las tarántulas como las arañas lobo cavan madrigueras en el suelo y cubren sus casas con seda. Algunas arañas constructoras de telarañas construyen refugios especiales dentro o junto a sus telarañas. Las arañas tejedoras de embudo, por ejemplo, hacen girar un refugio en forma de cono en un lado de sus telarañas, donde pueden permanecer ocultas tanto de las presas como de los depredadores.
7. Las arañas usan seda para aparearse
Antes del apareamiento, una araña macho debe preparar y preparar su esperma. Las arañas macho hilan seda y construyen pequeñas redes de esperma, solo para este propósito. Transfiere el 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 sus crías
Las arañas hembras producen seda particularmente resistente para construir sacos de huevos. Luego deposita sus huevos dentro del saco, donde estarán protegidos del clima y los depredadores potenciales a medida que se desarrollan y eclosionan en pequeñas arañas . La mayoría de las arañas madres aseguran el saco de huevos 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 insectos , séptima 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.
- Un ingeniero del estado de Iowa descubre que la seda de araña conduce tanto el calor como los metales , Universidad Estatal de Iowa, 5 de marzo de 2012.
- Bajar el pH regula la producción de seda de 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.
- ¡Regla de los insectos! Introducción al mundo de los insectos , por Whitney Cranshaw y Richard Redak.
- Arañas, sitio web del Museo Nacional Smithsonian de Historia Natural.
- Las arañas escuchan sus redes , por Carrie Arnold, sitio web de National Geographic, 5 de junio de 2014.
- Arañas lanzadoras de redes , sitio web del Museo Australiano.
- Purseweb Spiders , sitio web de Entomología de la Universidad de Kentucky.