El misterio de cómo las mariposas adquieren los vibrantes colores de sus alas ha sido revelado por investigadores de la Universidad de Sheffield en colaboración con el Central Laser Facility, que es operado por el Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas del Reino Unido. A través de microscopía de superresolución, los científicos han logrado estudiar las etapas de desarrollo de las escamas de las mariposas, lo que continúa con su formación desde la oruga hasta convertirse en mariposa, según informó la universidad.
El estudio, publicado en la revista Nature Communications, el Dr. Andrew Parnell, del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Sheffield, explicó: “La proteína actina en las escamas de las mariposas organiza la disposición intrincada de las estructuras coloridas”. Este descubrimiento sugiere que los colores vivos de las mariposas determinados por pigmentos, pero además por una compleja estructura interna facilitada por la actina.
Los científicos compararon escamas coloridas con escamas opacas y notaron que las primeras tenían conjuntos de actina mucho más densos, creando crestas más reflectantes. “La actina actúa como una modista, disponiendo y fijando la disposición de estas estructuras para dar forma a los colores vibrantes”, añadió Parnell. Asimismo, observaron cómo la actina se desplaza durante el crecimiento de las escamas y la formación de los colores, mostrándose crucial en la creación de estos tonos.
La profesora Nicola Nadeau, coautora del estudio de la Escuela de Biociencias de la Universidad de Sheffield, dijo: “Entender cómo las mariposas producen estas estructuras increíblemente complicadas durante la metamorfosis nos ha dado nuevas ideas sobre cómo se forman las estructuras biológicas en general y cómo podríamos replicar esos procesos”.
Los colores estructurales en las alas de las mariposas son especialmente resistentes a ambientes duros, como la luz solar directa, ya que no dependen de pigmentos que puedan degradarse. Esto hace que sean de interés para el desarrollo de nuevas tecnologías en diversos campos, tales como sensores y diagnósticos médicos. Según la doctora Victoria Lloyd, investigadora asociada y otra autora del artículo: “Demostrar que la interrupción de la actina elimina el color afirma el papel dinámico e indispensable que juega la actina en la producción de los colores vibrantes en las escamas de las mariposas”.
La microscopista Esther Garcia, del Central Laser Facility, expresó su emoción por ser parte del proyecto: “Hemos visualizado las escamas de mariposa con un nivel de detalle sin precedentes. Esta investigación proporciona información novedosa sobre las partes diminutas de estas células, pero además constituye una herramienta para otros científicos interesados en estudiar estructuras similares en otros organismos”.
Esta investigación permitirá explorar nuevas metodologías en el desarrollo de tecnologías basadas en colores estructurales. Por ejemplo, la creación de pinturas y recubrimientos sostenibles que imiten las propiedades reflectantes de las escamas de las mariposas podría ser una opción viable. Los resultados obtenidos, además, son importantes para comprender mejor la forma en que las células forman estas estructuras complejas, sentando las bases para futuros avances tecnológicos basados en el diseño biológico.
La microscopía de superresolución y las técnicas avanzadas empleadas en este estudio podrían revolucionar la forma en que abordamos la creación de tecnologías duraderas y resistentes. Los avances logrados en este estudio, que ha permitido ver las escamas de mariposa con claridad, constituyen un paso importante hacia la imitación de los mecanismos de la naturaleza en aplicaciones científicas y tecnológicas.
El estudio espera inspirar nuevas aplicaciones en ciencias como sensores y diagnósticos médicos, áreas donde los colores estructurales pueden ofrecer soluciones rápidas y efectivas. Con un mayor entendimiento de cómo las células orquestan estos patrones intricados, se abre la puerta a innovaciones que trascienden las barreras de los pigmentos tradicionales.
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