El "teflón" de los escarabajos: el lubricante de sus articulaciones funciona mejor que la grasa para vacío, según unos investigadores

Aunque cada vez conozcamos mejor los elementos y "juguemos" a crear nuevos materiales con ellos, la naturaleza es tan diversa y cambiante que parece que nunca acabemos de conocerla bien, ni a ella ni a las sustancias que los seres vivos producen. Ahora, un grupo de investigadores ha puesto sus ojos (o los del microscopio electrónico) en las rodillas de los escarabajos, dando con una sustancia lubricante cuya resistencia se compara al teflón, según describen.

El teflón es un material que quizás nos suene como recubrimiento de sartenes y otros productos porque es una marca comercial registrada (y hace referencia a una familia de materiales y no al químico específico), pero hablando del polímero en sí se trata de politetrafluoroetileno (PTFE), similar al polietileno pero en el que los átomos de hidrógeno se sustituyen por átomos de flúor. Esto le da propiedades como la resistencia, el aislamiento o la flexibilidad, de ahí que al estudiar el compuesto de las articulaciones de los artrópodos y probarlo aludan a este compuesto.

Un lubricante mejor que algunos sintéticos de uso habitual

Lo hacen en la publicación en la revista de The Royal Society, en el que explican que lo que han estudiado son las rodillas de la especie de escarabajo Zophobas morio. Un tenebriónido (llamados así por sus coloraciones oscuras) que es la forma adulta del gusano de la harina, del cual hablamos por ser el primer insecto que recibía el visto bueno de la EFSA como alimento seguro.

El interés en este caso estaba en sus articulaciones, las cuales se estructuran de manera distinta a las nuestras o a las de otros vertebrados. Si nos miramos al codo, a la rodilla o a cualquier otra veremos que la articulación (la junta de dos huesos) queda cubierta de piel y otros tejidos, mientras que los insectos tienen exoesqueleto y articulaciones expuestas al medio.

En nuestro caso, se conocen las estructuras y cómo se lubrican, como ocurre con la cápsula articular de la rodilla, pero en los insectos no se conoce del todo cómo se lubrican. De ahí que interesase ver qué es lo que permite el correcto movimiento y conservación en las articulaciones de los insectos, tan directamente expuestas a agresiones del ambiente y desgaste (en apariencia).

Lo que vieron al microscopio electrónico es que el área de la junta del fémur y la tibia (lo que sería la rodilla) está cubierta de poros. Estos poros excretan una sustancia lubricante que posteriormente analizaron y pusieron a prueba.

Los componentes mayoritarios de esta sustancia resultaron ser proteínas y ácidos grasos (biomoléculas habituales y necesarias en los seres vivos), que entre otros elementos tienen carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno y que es habitual ver ejerciendo función estructural. Los investigadores crearon algo así como una articulación, pero con dos extremos de cristal, de modo que pudiesen imitar la carga y presión que soporta la rodilla del insecto.

Tras esto vieron que el coeficiente de rozamiento era mucho menor cuando aplicaban en esta simulación el lubricante de los insectos. Según describen, es un semisólido (y no un líquido) que lubrica mucho mejor que la grasa para vacío y que logra reducir la fricción más que el teflón (aunque ganando por menos que a la grasa para vacío).

Como suele ocurrir en estos estudios, a todo resultado se le busca su utilidad práctica en el futuro. En este caso echan la mirada al mundo de los mini-robots (quizás de la escala del que vimos recientemente, el robot-cucaracha) y a la fabricación de prótesis, de lo cual solemos hablar aquí al estar cada vez más "tecnificadas" o en casos más sencillos pero realmente útiles como la del buitre biónico. Eso sí, hablando de recrear el material de manera sintética, dado que lo de exprimir rodillas de insectos, como cabe pensar, no es algo demasiado práctico ni eficiente.

Imagen | Jumpstory