Telarañas de oro
Janet Nolasco Soto 1, Claudio Mota Vargas 1 y Juan Marín Vázquez 2
La seda de arañas, gran imitación de la naturaleza desarrollada por el hombre a favor de una mejor calidad de vida para la humanidad.
La seda que producen las arañas para construir sus telarañas está constituida por diferentes proteínas, que en conjunto le confieren flexibilidad, fuerza y viscosidad. Las telarañas tienen diferentes formas, por ejemplo, pueden ser cónicas, circulares, o como embudo; pero también tienen diversas posiciones, las cuales se relacionan con el modo en que capturan a sus presas: verticales si sus presas caen, o bien, horizontales, si sus presas vuelan. Hay arañas que no construyen telarañas como las tarántulas o las arañas conocidas como saltadoras, las cuales utilizan su vista aguda para acechar y atrapar a su presa. Otras solo disparan un hilo de seda a sus presas de forma similar al personaje de ficción, el hombre araña. Lo que no es ficción, es que, si pudiésemos tomar cada uno de los hilos de muchas telarañas y los juntáramos hasta alcanzar el grosor de una cuerda, ésta sería tan resistente como para soportar el peso de una persona.
Si bien la mayoría de las telarañas son casi traslucidas, algunas presentan color debido a que la araña incorpora unas sustancias llamadas carotenoides, que son pigmentos que producen el color amarillo, y que se pensaba ausente en las arañas. Veamos algunos aspectos interesantes de un grupo conocido como arañas de seda dorada, así llamadas porque los hilos de seda que producen para construir sus telarañas son de color amarillo (Figura 1).
Las arañas de seda dorada pertenecen a la familia Nephilidae, que incluye a 44 especies y siete géneros de acuerdo con el Catálogo de Arañas del Mundo. Esta familia de arañas, cuya mordedura no es letal para los humanos, es de amplia distribución en ambientes tropicales y subtropicales de América, África, Asia y Oceanía (Figura 2).
Distribución de las arañas de seda dorada (Nephilidae en color amarillo). Modificado de Kuntner et al., 2013)
El fósil más antiguo conocido (ca. 165 millones de años), pero no el único, data del periodo Jurásico y pertenece a una hembra, Nephila jurassica, de 15 cm de longitud; lo que indica que ya existían cuando los dinosaurios estaban en pleno apogeo. Los géneros Nephila con nueve especies y Trichonephila con doce especies incluyen a las arañas de seda dorada. Es posible, que te sean conocidas pues sus telarañas son tan grandes que pueden medir hasta 1.5 m de diámetro y se les puede observar en los bosques, cafetales e incluso en los jardines de nuestras casas, parques y gran parte de las zonas urbanas. La hembra es de mayor tamaño y peso que el macho, que es muy pequeño, siendo un caso extremo de dimorfismo sexual en el tamaño entre animales terrestres. La hembra tiene gran variación de color en su abdomen y son las que construyen las telarañas (Figura 3). En cambio, el macho permanece en la telaraña alimentándose de presas que le roba a la hembra
El estudio de la seda de araña es de particular importancia debido a su enorme potencial de aplicación en diversos sectores como el industrial, tecnológico y biomédico. Constituye una alternativa a las fibras sintéticas, las cuales contaminan el medio ambiente (p. ej. el nailon). Además de ser una fibra natural, tiene una de las combinaciones más altas de resistencia y dureza, comparada con la que pueden tener los dientes, huesos o la madera. Incluso se tiene el antecedente de que los romanos ya usaban telarañas para curar heridas debido a sus propiedades antisépticas. En los últimos años se han logrado avances importantes en la fabricación de fibras artificiales mediante diversos procesos que involucran materiales como proteínas, polipéptidos, polímeros sintéticos y nanocompuestos poliméricos; que en conjunto imitan a las propiedades de la seda de las arañas. Estas fibras artificiales tienen potenciales aplicaciones médicas como en la cicatrización de heridas e injerto en tendones; en la industria textil en la fabricación de telas, en ingeniería como conductores eléctricos para transmitir señales; entre muchas otras (Figura 4). Sin embargo, esta imitación desarrollada por el hombre en un lapso relativamente corto, comparada con los cientos de millones de años de evolución de las arañas en el planeta, aún dista mucho de igualarla.
Potencial aplicación de la seda de arañas
Existen algunas especies de arañas doradas más estudiadas que otras (Trichonephila clavata, Trichonephila inaurata madagascariensis, Nephila pilipes y Trichonephila clavipes (antes Nephila clavipes); sin embargo, no dudamos que existan más especies de arañas y propiedades de la seda de araña aún desconocidas. Es por lo que la próxima vez que te encuentres una telaraña, recuerda los múltiples beneficios que tiene o pudiese tener para la ciencia y la humanidad, no las destruyas.
Referencias
- Bor-Kai H., Nicholas M. J., Todd A. B., Matthew D. S. 2017. Spiders have rich pigmentary and structural colour palettes. Journal of Experimental Biology. 220: 1975–1983.
- Khan A.Q., Shafiq M., Li J., Yu K., Liu Z., Zhou X., Zhu M. 2023. Recent developments of artificial spider silk and functional gel fibers. SmartMat. e1189.
- Kuntner M., Arnedo M. A., Trontelj P., Lokovšek T., Agnarsson I. 2013. A molecular phylogeny of nephilid spiders: evolutionary history of a model lineage. Molecular Phylogenetics and Evolution. 69: 961–979.
- Selden P.A., ChungKun S., Dong R. 2011. A golden orb-weaver spider (Araneae: Nephilidae: Nephila) from the Middle Jurassic of China. Biology Letters. 7: 775–778.
- World Spider Catalog (2023). World Spider Catalog. Version 24.5. Natural History Museum Bern, online at http://wsc.nmbe.ch, fecha de consulta: 18 de septiembre 2023.
- Yan S., Seung-Min L., Bon-Jin K., Myung-Jin M. 2023. Fine structural aspects on the web glue production in the golden orb-web spider Trichonephila clavata. Animal Cells and Systems. 27: 10–18.
"La opinión es responsabilidad de los autores y no representa una postura institucional"
Slider: Trichonephila clavipes. Crédito: Juan Marín Vázquez
1 Red de Biología Evolutiva, INECOL, A.C.
2 ERA Desarrollo Sostenible, S.C.
