Los nudibranquios son las joyas del mundo submarino.
No se trata solo de una bonita metáfora: los científicos han descubierto que los vibrantes colores de las babosas marinas con sus característicos colores están formados realmente por miles de pequeños cristales incrustados en su piel.
Los biólogos habían asumido durante mucho tiempo que las llamativas combinaciones de colores que lucen los nudibranquios se deben a la pigmentación, del mismo modo que el pico de un tucán presenta sus múltiples tonalidades, por ejemplo. Pero con una formación en ciencia de los materiales más que en biología, el investigador Samuel Humphrey, del Instituto Max Planck de Coloides e Interfaces, sospechaba que estos moluscos multicolores escondían mucho más de lo que parecía a simple vista. Tras examinar más de cerca seis especies diferentes de nudibranquios, Humphrey y sus colaboradores han confirmado que los pigmentos no son las únicas “pinturas” en la paleta de estos animales.
“Nos sorprendió descubrir que los nudibranquios utilizan colores estructurales”, dice Humphrey.
“Gracias a este elegante mecanismo de generación de color, estos hermosos animales son capaces de generar una asombrosa gama de colores a partir de un solo material”.
El color estructural es un efecto de la luz que se refleja en las estructuras microscópicas de un material. Se observa en insectos, camaleones, plantas, algas marinas e incluso en manchas de petróleo y burbujas. Los pigmentos, por otro lado, producen color al absorber ciertas longitudes de onda de luz y reflejar otras, basándose en la composición química del material, más que en su estructura.
Sin embargo, se consiguen muchos efectos coloridos combinando pigmento con color estructural. La cola de un pavo real macho, por ejemplo, es de color marrón pigmentado, pero debido a la forma en que las estructuras microscópicas de las plumas interfieren con la luz, vemos azules, verdes y púrpuras iridiscentes, que se vuelven aún más vibrantes gracias a su base marrón opaca.
En los nudibranquios, resulta que el color estructural se forma principalmente por nanocristales de moléculas de guanina. La disposición de estos cristales, su longitud y sus ángulos, determina el color particular que se observa en la piel del nudibranquio. Pero, por lo general, el color estructural se asocia con la iridiscencia, como el brillo del ala de una mariposa o el destello del tentáculo de una medusa.
Parte de la razón por la que resulta tan sorprendente que los nudibranquios utilicen color estructural es que sus marcas suelen parecer mates, planas y llamativas, cualidades que normalmente asociamos con el color basado en pigmentos. Humphrey y su equipo también encontraron una respuesta a esto. En la piel de los nudibranquios, los nanocristales de guanina se apilan en capas dentro de “píxeles” individuales dispersos por la superficie. Si todos los cristales dentro de esos píxeles estuvieran ordenados de forma precisa y fueran exactamente idénticos, veríamos un efecto iridiscente, pero cierto grado de aleatoriedad en la nanoestructura de cada píxel ayuda a “aplanar” el color.
“Por lo tanto, reflejan la luz de los mismos colores en direcciones muy diferentes, de modo que los colores no brillan como los de las mariposas, sino que parecen mates”, dice Humphrey.
Los cristales de guanina permiten a los nudibranquios exhibir colores vivos y brillantes en todo el espectro visible con tan solo unos pequeños “ajustes” en esa estructura entre las distintas especies. Este descubrimiento podría explicar cómo esta familia de animales ha logrado desarrollar una diversidad tan deslumbrante de colores y patrones entre sí, y también podría inspirar nuevos materiales para uso humano.
“A menudo nos inspiramos en la naturaleza a la hora de desarrollar nuevos materiales y técnicas”, afirma la física Silvia Vignolini, también del Instituto Max Planck.
“Podría ser posible desarrollar colores sostenibles basados en los mismos principios que utilizan los nudibranquios”.
Como si alguna vez pudiéramos vestir tan bien como un nudibranquio.
La investigación fue publicada en Proceedings of the National Academy of Sciences.
Fuente: Science Alert.