Lasedade araña
Elsecretode latelaraña
Curiosidades, misterios, datos, importancia... Lo Más interesante de las arañas.
R E V I S T A B I O LAREVISTACIENTÍFICAMÁSACTUAL D I S P O N I B L E C A D A D O M I N G O
Villanueva, M. (2023, 13 diciembre). Salticidae.
INGENIERÍA NATURAL
EL SECRETO DE LA TELARAÑA
La tela de araña es un ejemplo de ingeniería natural evolucionada durante millones de años, destacando por su resistencia y flexibilidad en la caza de presas
LA ESTRUCTURA DE LA SEDA DE ARAÑA EN DETALLE MOLECULAR, DESDE UN PLANTEAMIENTO BIOQUÍMICO
La seda de araña tiene una estructura molecular única con fibroínas y espidroínas que varían entre arañas, destacando su complejidad y adaptación evolutiva.
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COMPOSICIÓN Y SECUENCIA
A pesar de la diversidad, todas las sedas de araña comparten una composición única con glicina y alanina como los aminoácidos más comunes, seguidos por otros como glutamina, serina, leucina, valina, prolina, tirosina y arginina
Datos curiosos 08
Explorando los Usos Tradicionales de la Tela de Araña: Un Tesoro Oculto en la Etnobotánica (Desarrollo Tecnológico Utilizando la Tela de Araña: Innovación Inspirada en la Naturaleza)
Í N
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T E L A R A Ñ A
A E L S E C R E T O D E L A
La escena cotidiana de una araña tejiendo su tela para capturar presas es, en realidad, un impresionante ejemplo de ingeniería natural que ha sido perfeccionado a lo largo de incontables generaciones durante millones de años de evolución A menudo pasamos por alto el asombroso éxito de este mecanismo de caza que representa un verdadero prodigio de la naturaleza Para comprender completamente las dificultades que enfrenta la tela de araña, podemos examinar las propiedades de los materiales que nos rodean en nuestra vida diaria
Dividiendo los materiales en dos categorías generales podemos empezar a comprender la complejidad involucrada Por un lado, están los materiales que tienen la capacidad de soportar cargas elevadas antes de romperse, pero que experimentan una deformación mínima antes de alcanzar el punto de ruptura como es el caso de los metales y los materiales cerámicos Estos materiales son conocidos por su resistencia y rigidez, lo que los hace ideales para aplicaciones donde se requiere estabilidad estructural y durabilidad.
Por otro lado, existen materiales que no pueden soportar cargas tan altas como los mencionados anteriormente, pero tienen la notable capacidad de elongarse significativamente antes de romperse Un ejemplo típico de este segundo grupo son las bandas elásticas Aunque no son tan robustas como los metales, estas bandas pueden estirarse varias veces su longitud original sin romperse, lo que las hace adecuadas para una variedad de aplicaciones que requieren flexibilidad y capacidad de estiramiento
Esta diversidad en las propiedades de los materiales subraya aún más la sofisticación de la estrategia de caza de la araña La tela de araña no solo debe ser lo suficientemente fuerte para atrapar a su presa, sino también lo suficientemente flexible para soportar las fuerzas que actúan sobre ella sin romperse. En última instancia, esta capacidad de adaptación y resistencia de la tela de araña refleja la habilidad de las arañas para resolver problemas de ingeniería complejos a través de millones de años de evolución.
MADURGA R., PLAZA G., BLACKLEDGE T., GUINEA G., ELICES M. y PÉREZ-RIGUEIRO
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J.. (2016). “Material properties of evolutionary diverse spider silks described by variation in a single structural parameter”. Scientific Reports,
6.
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LA ESTRUCTURA DE LA SEDA DE ARAÑA EN DETALLE
MOLECULAR, DESDE UN PLANTEAMIENTO BIOQUÍMICO
Una exploración detallada de la estructura molecular de la seda de araña desde una perspectiva bioquímica revela una complejidad fascinante en este material natural Es fundamental destacar que, a menos que se especifique lo contrario, nos centraremos en el hilo producido por la glándula ampulácea mayor, conocido como hilo MAS (de Major Ampullate gland Silk)
Este hilo desempeña un papel crucial en la vida de las arañas orbiculares, ya que lo emplean para tejer el marco y los radios de su tela, así como para su propia seguridad En términos generales, la proteína principal que compone la seda se denomina fibroína, pero en el caso específico de la seda de araña, se trata de una combinación de dos proteínas: espidroínas 1 y 2 (o I y II)
Recientemente, se han propuesto nombres más específicos para estas espidroínas, como NCMAG1 y NCMAG2 para las arañas tejedoras doradas (Nephila clavipes major ampullate gland) y ADMAG1 y ADMAG2 para las arañas de jardín europeas (Araneus diadematus major ampullate gland)
Las fibroínas, presentes no solo en la seda de araña, sino también en la proteína principal de la seda del gusano, son proteínas de gran tamaño, con un peso molecular superior a 250 kDa Estas proteínas se caracterizan por tener una alta proporción de aminoácidos pequeños, principalmente alanina y glicina, que se encuentran agrupados en regiones específicas de su secuencia Este nivel de detalle en la composición molecular subraya la complejidad y la adaptación evolutiva de la seda de araña para cumplir una variedad de funciones cruciales en la vida de estos arácnidos
Esinal, E. (2016, 26 mayo). “La fortaleza de las telas de araña no depende solo de la seda sino también del diseño” .Plagas Urbanas. https://plagas-urbanas.com/la-fortaleza-de-las-telasde-arana-no-depende-solo-de-la-seda-sino-tambien-del-diseno/
E S C R I T O P O R A L A N T O R R E S
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Composición y secuencia
A pesar de cierta diversidad (téngase en cuenta que las arañas verdaderas llevan evolucionando más de 200 millones de años, cuando se separaron evolutivamente de otras arañas como las actuales tarántulas, y de otros animales que producen seda), todas las sedas de araña tienen en común una composición singular: Glicina y alanina son muy mayoritarios, superando la mitad del total de aminoácidos (5070%);por ejemplo, un 42% Gly y un 25% Ala.
Los siguientes más abundantes son Gln, Ser, Leu, Val, Pro, Tyr y Arg
Julius-Maximilians-UniversitätWürzburg.(2018,8 diciembre).“Conocimientosmolecularesdelasedade araña”. Mundo AgropecuarioBET. https://mundoagropecuario.net/conocimientos-moleculares-de-la-seda-de-arana/
Las espidroínas 1 y 2 difieren principalmente en el contenido de Pro y Tyr: la espidroína 2 tiene más prolina; el resto es similar. Por ejemplo, en las espidroínas NCMAG2 y ADMAG1 los aminoácidos G, A, P, S y T suman el 99%.
Asimismo, presentan secuencias inusuales de aminoácidos repetidos, según unos pocos patrones:
poli(A): regiones ricas en Ala, con estructura cuasi-cristalina De 4 a 9 residuos de Ala en cada bloque Por ejemplo, es frecuente la secuencia (ASA6)n
poli(GA): regiones ricas en Gly, con estructura más desordenada
poli(GGX): es la secuencia más abundante en la espidroína 1
poli(GPGXn), (GGYGPG)n, (GPGQQ)n (GPGGX)n y (GPGQQ)n son las principales en la espidroína 2 (formando espirales beta)
GLGXQG: formando un giro beta
¿Qué representan A, G, P, Q, S, Y? En comparación con la seda de gusano, la de todas las arañas tiene menos Gly, Ala y Ser, formando menos hoja beta y más hélice.
En la estructura de la seda de araña se encuentran dos tipos de regiones: unas ordenadas, denominadas cristalinas, y otras de estructura menos regular, antes llamadas amorfas, aunque ahora se sabe que esto no es estrictamente correcto
Regiones ricas en glicina.
Para éstas se sugirió una conformación más irregular, "amorfa" Pero el modelo actual las contempla como una estructura bastante regular, altamente ordenada y dispuesta paralelamente al eje de la fibra
Se trata de hélices 3(1) o 31, una conformación muy alargada, que permitirían un empaquetamiento eficaz mediante enlaces de hidrógeno intercatenarios.
Los datos de RMN son compatibles también con la presecia de espirales beta (una sucesión de giros beta) o de hebras beta, pero no de ovillo aleatorio. No obstante, se considera improbable la existencia de espirales beta y parece que es más probable la hélice 3(1).
Ricas en Ala o cristalinas.
Las regiones ricas en alanina, también conocidas como cristalinas, son aquellas donde la alanina es el aminoácido predominante La alanina es un aminoácido que puede formar enlaces repetitivos de manera ordenada, lo que resulta en una estructura cuasi-cristalina, similar a la de un cristal, en la seda de araña Esta organización proporciona resistencia y rigidez a la seda, lo que la hace adecuada para funciones estructurales como la construcción de telarañas
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La araña joro invasora (Trichonephila clavata) procede de un género de arañas tejedoras de orbes muy conocidas por tejer telas grandes y resistentes. La tela de la araña joro es conocida por ser extremadamente resistente y elástica. Aunque es más delgada que un cabello humano, es hasta cinco veces más resistente que el acero de la misma densidad. Además, puede estirarse significativamente sin romperse, lo que la hace excepcionalmente flexible.
UGA. (2021). “Una araña joro suspendida en el patio del entomólogo Will Hudson en Winterville, Georgia” [Fotografía] Recuperado de La República.
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Explorando los Usos
Tradicionales de la Tela de Araña: Un Tesoro Oculto en la Etnobotánica
Elaboración de prendas:
La tela de araña, debido a su resistencia y ligereza,hasidoutilizadaenlaelaboraciónde tejidos finos y delicados en diversas culturas. En ciertas comunidades asiáticas, se han tejido prendas de vestir y accesorios utilizando la tela de araña, valorando su durabilidadysucapacidadparaadaptarsea diferentesclimas.
Algunas tribus de Nueva Guinea usaban las telarañas como sombreros para protegerse delalluvia.
Usos Medicinales:
Enmuchasculturasindígenas,latela de araña ha sido empleada con fines medicinales. Por ejemplo, en algunas regiones de América Latina, se ha utilizado como un apósito natural para detener el sangrado y promoverlacicatrizacióndeheridas. Se cree que sus propiedades antibacterianasysucapacidadpara promover la coagulación sanguínea han contribuido a su uso en la medicinatradicional.
Martinez O. (2023). “Red de arañas con gotas de agua” [Fotografía] Recuperado de iStock
Sosa K. (2022). “Primeros auxilios, envoltura protectora de lesiones y concepto de vendaje de heridas vendaje de gasa” [Fotografía] Recuperado de iStock
Torres F.. (2012). “Ropa hecha 100% con material de tela de araña” [Fotografía] Recuperado de Chic y Sustentable 08
Pesca
Lospescadorespolinesiosusanloshilosdela araña tejedora dorada Nephila para pescar, comosedal.
En los arrecifes de coral de Nueva Guinea, Nueva Irlanda, Nueva Bretaña y las Islas Salomónpescanconunacometadehojasde palma de la que cuelga un hilo y una telaraña, que hace de cebo. La telaraña es arrastrada por la superficie del mar y se ve como una masa grisácea borrosa, llena de gotasbrillantesqueatraenalospecesaguja, cuyos dientes quedan enganchados en la tela.
Desarrollo Tecnológico Utilizando la Tela de Araña: Innovación Inspirada en la Naturaleza
La tela de araña, un material natural con propiedades únicas, ha despertado el interés de científicos, ingenieros y diseñadores debido a su resistencia,ligerezaybiocompatibilidad
Enunfuturopodríamosampliarmásnuestroconocimientosobrelatelade araña y sus usos, pudiendo así desarrollar más textiles como calzado y hastachalecosantibalas,graciasasuresistenciayligereza
Desarrollarmáslaindustriatextilconestematerial:
Clásico:enzimasparaelprocesadotextil:desencolado,lavado.
Nuevo:fibrasquesimulenelcomportamientoenzimático.
Algodones transgénicos con propiedades mejoradas (longitud, resistencia,resiliencia,reactividad,absorción...
Inclusive podríamos desarrollar nanocables conductores y nanofibra ópticahueca.
El desarrollo tecnológico utilizando la tela de araña está abriendo nuevas oportunidades en campos tan diversos como la ingeniería de materiales, la medicina y la nanotecnologíaAl aprovechar las propiedades únicas de este material natural, los investigadores están creando soluciones innovadoras que podrían tener un impacto significativo en nuestra sociedadyenelmedioambiente
Pascal P. (2015). “Pesca” [Fotografía] Recuperado de iStock
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Resistencia Increíble: La tela de araña es cinco veces más resistente que el acero de la misma densidad, lo que la convierte en una de las estructuras más fuertes y ligeras de la naturaleza.
DATOS CURIOSOS
Flexibilidad Asombrosa: A pesar de su resistencia, la tela de araña es extremadamente flexible. Puede estirarse hasta un 30% de su longitud original sin romperse, lo que la hace ideal para atrapar presas en una amplia variedad de situaciones.
Material Biocompatible: La tela de araña es biocompatible y no provoca reacciones alérgicas en la mayoría de los seres humanos. Esto la hace prometedora para aplicaciones biomédicas, como suturas quirúrgicas y biomateriales para la regeneración de tejidos.
Producción Eficiente: A pesar de su complejidad, algunas arañas pueden tejer hasta seis tipos diferentes de seda, cada una con propiedades únicas Además, algunas especies pueden producir hasta 7 metros de tela en una sola noche.
Saha K (2019) “Closeup de araña colgando en el aire” [Fotografía] Recuperado de iStock
Gutierrez L. (2021) “Araña tierna” [Ilustración] Recuperado de Canva 10
Pee M (2006) “Macro Spider” [Fotografía] Recuperado de iStock
Hewitt, A (2023) “Telarañas congeladas en un arbusto de bayas” [Fotografía] Recuperado de iStock
REFERENCIAS
Bittel, J (2022, 15 noviembre) El nuevo comportamiento registrado podría significar que la araña joro, una especie invasora, puede proporcionar un pequeño pero positivo beneficio a otras especies
silvestres National Geographic
https://www nationalgeographic es/animale s/2022/11/esta-telarana-es-tan-fuerte-quesoporta-el-peso-de-un-pajaro
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Herraéz, A (s.f) La seda de la araña Biomodel
http://biomodeluahes/model5/sedaaran/iniciohtm
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Lr, M (2021, 11 noviembre) Como una escena de Aracnofobia: invasión de arañas gigantes azota el este de EE UU La República pe
https://larepublica.pe/mundo/2021/11/11/esta dos-unidos-invasion-de-aranas-joro-azotageorgia-en-el-este-de-ee-uu
Scheibel, T (2004) Spider silks: recombinant synthesis, assembly, spinning, and engineering of synthetic proteins
Microbial Cell Factories 3(14):1-10 Recuperado de: https://doi.org/10.1186/14752859-3-14
Yañez, M (2022, 16 noviembre) Chic y sustentable: Ropa hecha 100% con material de tela de araña Nueva Mujer https://www nuevamujer com/lifestyle/2012/ 01/25/chic-y-sustentable-ropa-hecha-100con-material-de-tela-de-arana.html
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Newman, J. (2024) “Dew and spider web” [Fotografía] Recuperado de iStock
Pohl, C. (2024) “Spiderweb Silhouette Telaraña Silueta” [Ilustrac] Recuperado de Canva