Estípite altamente elástico de algas marinas resistente a la rotura debido a la restricción de las fibras de celulosa.

algas de toro (Nereocystis luetkeana) es una macroalga marina que se asemeja a una planta parecida a una enredadera con un estípite largo y delgado (estructura similar a un tallo) de hasta 30 metros de largo, anclado al fondo del mar por un soporte (estructura similar a una raíz). Un flotador lleno de gas en el otro extremo del estípite sostiene numerosas cuchillas fotosintéticas cerca de la superficie del agua. Aunque ayuda a exponer las palas a la luz solar, el flotador evita que las algas se aplasten contra el lecho marino, exponiendo así el estípite a las fuerzas de tracción de las corrientes de marea, las olas y el corte de la superficie. Si la fuerza mecánica ejercida por el flujo de fluido excede la resistencia a la rotura de un estipe de algas marinas o de sujeción, las algas marinas pueden desprenderse y potencialmente morir.

Cuando se tira, el estípite de algas marinas se rompe con tensiones (fuerza por área de sección transversal) más bajas que otros biomateriales como la madera y la cutícula de insectos; sin embargo, compensa esta baja resistencia a la rotura al ser elástico. Un estípite de algas marinas se puede estirar un 40% por ciento de su longitud antes de romperse, absorbiendo energía a medida que se estira. Por lo tanto, las algas marinas requieren aproximadamente la misma cantidad de energía para romperse que la madera o la cutícula de los insectos, aunque se resiste a romperse al ser extensible en lugar de ser fuerte y rígido. ¿Qué permite que el estípite de bull kelp sea tan elástico?

El estípite tiene una corteza interna hecha de células cilíndricas que soportan la mayor parte de la fuerza de tracción (tracción). Al igual que otras plantas, estas células están enrolladas con una fuerte e inextensible fibra. Las fibras se envuelven tanto para diestros como para zurdos. , creando una matriz que evita que las celdas se vuelvan demasiado largas y delgadas cuando se estiran o demasiado cortas y anchas cuando se comprimen. Esto protege las células de la ruptura. La cantidad de cambio de forma permitido depende del ángulo entre la fibra y el eje largo de la celda: cuanto menor sea el ángulo de la fibra, mayor será el ancho de la celda que puede cambiar por cualquier cambio en la longitud de la celda. Las plantas vasculares suelen tener un ángulo de fibra promedio de 20˚, mientras que las algas marinas tienen un ángulo de fibra promedio de 60˚. Esto significa que las celdas pueden estirarse considerablemente a lo largo de su longitud con cambios relativamente pequeños en el ancho. Este gran ángulo de fibra juega un papel importante en la alta extensibilidad de las algas marinas.

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Última actualización 21 de septiembre de 2017