Las plantas sobreviven al secado y la rehidratación repetidos

close up of a green grass with yellow conical tops against a blurry background

Estrategia biológica

Plantas de musgo menor

Equipo de AskNature

Imagen: Ivar Leidus / Wikimedia Commons / CC BY - Creative Commons Atribución únicamente

Prevenir la deformación

Cuando un sistema vivo se somete a compresión, tensión, corte, flexión o torsión, sus fuerzas intermoleculares internas a menudo pueden resistir estas fuerzas e incluso cambiar de forma temporalmente, volviendo a la forma original cuando las fuerzas cesan. Sin embargo, si la fuerza es demasiado fuerte o dura demasiado, puede ocurrir una deformación permanente o una falla estructural que provoque la muerte. Por lo tanto, los sistemas vivos tienen estrategias para resistir la deformación o ayudar a garantizar una deformación limitada. Por ejemplo, los huesos tienen cristales delgados y fibras proteínicas que brindan fuerza y flexibilidad, protegiéndolos de las fuerzas que, de otro modo, causarían deformación en el día a día.

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Prevenir la fatiga

Cuando los materiales que componen los sistemas vivos se someten a cargas repetidas, pueden debilitarse con el tiempo. Esto se llama fatiga y puede provocar grietas y, finalmente, fallas. Sin embargo, la fatiga no ocurre en cualquier parte de un material; las grietas generalmente comienzan en áreas sujetas a esfuerzos locales elevados. Por lo tanto, los sistemas vivos a menudo emplean formas, materiales y/o transiciones suaves para disminuir el potencial de fatiga. Un ejemplo del uso de la forma se encuentra en las algas pardas, un alga marina intermareal. En lugar de estar doblado por las fuerzas de flujo constante de las olas y las corrientes, su forma hace que se tire. Esto reduce el estrés aproximadamente 800 veces en comparación con otras especies que se doblan con el flujo, lo que finalmente reduce la fatiga estructural.

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Helechos

Clase Polypodiopsida ("aspecto de muchas patas"): helechos, colas de caballo, helechos batidores

Los helechos son una clase de plantas que se reproducen sin flores ni semillas, sino por esporas. Con más de 10,500 especies conocidas, los helechos son el segundo grupo más abundante de plantas vasculares después de las angiospermas (plantas con flores). Aunque se pueden encontrar en una variedad de hábitats, los helechos prefieren ambientes húmedos y húmedos. Los helechos evolucionaron por primera vez en el Período Carbonífero hace unos 360 millones de años. Hoy en día, los helechos se cultivan como alimento, medicina, paisajismo ornamental y tienen importancia en la cultura y el folclore. Varias especies también pueden eliminar contaminantes de la atmósfera.

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Las células de las plantas de musgo menor evitan la deformación durante la deshidratación repetida a través de pequeñas vacuolas llenas de mezclas mecánicas llamadas coloides.

“Algunas plantas, por ejemplo, del género Selaginella, puede secarse y rehidratarse repetidamente sin daño estructural. Evitan deformaciones celulares críticas durante la deshidratación severa mediante el uso de vacuolas de menor tamaño que están llenas de coloides de tanino en lugar de iones. Tras la deshidratación, estos coloides experimentan cambios de volumen mínimos (Walter, 1956). La propia naturaleza apunta aquí a la interesante alternativa de reemplazar las pequeñas moléculas que cristalizan con coloides de mayor tamaño. (Bar-Cohen 2006: 476)

Bar-Cohen Y. Biomimética: tecnologías de inspiración biológica. Bar-Cohen Y, editor. Boca Ratón, Florida: CRC/Taylor & Francis; 2006. 527 págs.

Última actualización 14 de septiembre de 2016

Referencias

Libro

Biomimética: Tecnologías de inspiración biológica

CRC/Taylor y Francisco | 02/11/2005 | Yoseph Bar Cohen

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