Los diminutos joyeros de los ríos y su seda milagrosa

Luis Moliner Cachazo

¿Alguna vez has pensado que tu siguiente joya puede estar hecha por animales en vez de por personas? ¿O que la seda de estos animales podría llegar a utilizarse incluso en cirugía en un futuro? Si estas preguntas te han sorprendido y aún te estás preguntando sobre qué va todo esto, la respuesta es aún más intrigante: frigáneas.

Larva Neophylax concinnus en su estuche de seda.

Seguro que ahora muchos de vosotros os estáis preguntando lo siguiente: ¿qué son las frigáneas? Pues bien, éstos son pequeños insectos que, después de la metamorfosis, en su fase adulta son terrestres y tienen alas y largas antenas. Estas larvas viven en ecosistemas de agua dulce (p.ej., estanques, lagos, ríos o arroyos) de casi todo el planeta; desde el Ártico a cálidas regiones de Brasil, África o incluso Australia. Una de las características más sorprendentes de estas especies es que tienen glándulas que secretan seda de un modo similar al de las arañas. Investigadores tales como Russell Stewart en la Universidad de Utah han estado analizando la composición de esta seda con el fin de encontrar posibles aplicaciones. Por ejemplo, se ha sugerido que podría usarse como un bioadhesivo para pegar pañuelos mojados, una función muy útil en el campo de la cirugía [1]. A su vez, Stewart y colaboradores han diseñado un hidrogel endurecido que excede la resistencia de cartílagos y menisco, lo que sugiere una posible aplicación en prostéticos (esto es, aparatos artificiales que reemplazan un órgano, parte, o miembro del cuerpo) [2].

Algunas frigáneas (p.ej., la familia Philopotamidae) utiliza la seda para alimentarse. En concreto, utilizan la seda para construir redes que puedan atrapar partículas flotantes en el agua. Sin embargo, su principal objetivo es construir un estuche de seda donde puedan vivir y, a su vez, esconderse de sus depredadores. Eso sí, ¡la variedad de materiales y diseños de estos estuches es muy vasto y totalmente increíble! Podemos encontrar desde pequeñas ramitas hasta granos de arena, fragmentos de hojas, una combinación de ambas, o incluso pequeños caparazones de caracol. En verdad, cualquier cosa que estos insectos puedan recoger alrededor del cauce de un río o incluso en el fondo de un estanque puede ser añadida a este estuche. A parte de todo esto, la forma de dicho estuche es específica al género del insecto, lo que significa que puede llegar a usarse para identificar a qué familia o género pertenece el individuo que se está estudiando [3]. Gracias a la capacidad de estos insectos para utilizar cualquier material cercano para construir un estuche que sea duradero y estéticamente bonito, nosotros podemos diseñar magníficas piezas de joyería tales como collares o pendientes. No obstante, esto nos deja con una pregunta más: ¿cómo transformamos el estuche en joya?

Imagen que muestra la variedad de estuches. Página 105 en el libro “Elementary entomology” (1912).

 

La primera vez que supe acerca de esta técnica inusual fue durante una estancia en Wageningen (los Países Bajos), donde tuve la oportunidad de conocer a Dorine Dekkers. Ella ha estado trabajando como entomóloga acuática durante muchos años. Además, tiene una personalidad muy creativa, lo que hace que tenga la imaginación necesaria para poder diseñar fantásticas esculturas de piedra en su tiempo libre. En 2012, ella se dio cuenta del potencial de combinar sus dos pasiones (ecología acuática y arte) y decidió empezar a crear joyas. Para ello, esparció una gran varidad de piedras preciosas en el acuario como sustrato: lapis lazuli, malaquita, turquesa, pirita, turmalina negra, turmalina rosa, jaspe rojo, sugilita, apatita y arena de arrecife blanca. Tal y como se explica en su página web [4], las larvas tienen un crecimiento bastante gradual durante el cual no dejan de incorporar piedras preciosas a la seda, un proceso que puede tomar hasta un mes y finaliza en el último estadío larval. Como el estuche protege el blando cuerpo de las frigáneas durante su desarrollo, estos insectos nunca abandonan dicho estuche. En concreto, usan sus patas delanteras para moverse alreadedor del estuche y, a su vez, permancen ancladas a ésta gracias a unos poderosos ganchos que se encuentran en la parte trasera de su cuerpo [4]. Cuando alcanzan el último estadío larval, las frigáneas pupan y se convierten en adultos voladores, dejando así los estuches vacíos e intactos. Éste es el momento en el que se pueden recoger sin causar ningún daño a los insectos. Una vez están en el taller de trabajo, los estuches se cubren con pegamento epoxy para incrementar su rigidez. Después, se dejan secar durante 24 horas. Al final, los estuches se combinan con diferentes elementos tales como anillos o pins para crear piezas maravillosas y únicas [4].

Dos frigáneas transportando sus estuches hechos de oro y perlas. Copyright Huber Duprat, imagen usada bajo licencia CC.

No obstante, hay que recalcar que Dorine no ha sido pionera en la elaboración de estas piezas de arte. La idea origial se remonta a los años ’80. En Francia, Hubert Duprat observó la fascinante capacidad que las frigáneas tienen para construir este tipo de estuches y descubrió cómo les incorporaban piedras preciosas [5]. A diferencia del método de Dorine, él elimina el estuche natural (el cual puede estar hecho de ramitas o grava, entre otros materiales) antes de introducir la desprotegida larva en un tanque de agua que previamente se ha llenado con materiales glamurosos y caros: pepitas de oro, perlas, rubíes, diamantes y turquesas. Él patentó este métdo y sus creaciones están exhibidas en diferentes galerías de Francia, Italia, Suiza y Rusia [6]. Años más tarde, en 1995, la científica Kathy Stout estableció una compañía en USA llamada Wildscape Inc., también especializada en joyería creada por frigáneas [7]. Si estos tres indivudos tuvieron la misma idea en diferentes países o tenían alguna idea sobre el trabajo de los otros, es algo que sigue sin estar totalmente claro.

Las frigáneas construyen estuches de seda, la cual está compuesta de un material que podría llegar a tener varias aplicaciones en el campo de la biomedicina. A su vez, estos insectos tienen un rol muy importante en ecosistemas de agua dulce: son una fuente de alimentación para peces y otro tipo de depredadores [8], pueden ser buenos indicadores de la salud de un ecosistema (p.ej., algunas especies son sensibles al incremento de temperatura causado por la deforestación [9]). Además, pueden actuar como “ingenieros” en el ecosistema porque estabilizan los sedimentos de gravilla, capturando y transforando nutrientes que después serán usados por otros animales [8].

Ejemplos de las piezas de Kathy que aparecen en la página web Wildscape Inc. De izq. a dcha.: pendientes, brazalete y collar.

Por todas estas razones, está bastante claro lo importante que es que trabajemos en equipo para proteger a estas especies y asegurarnos de que habitan en un ecosistema saludable. Después de todo, ¡llevan viviendo en este planeta por lo menos 200 millones de años! [10].

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Por Luis Moliner Cachazo (@LMolinerCachazo), estudiante de doctorado en King’s College London.

Más información:

  1. Glue, fly, glue: Caddisflies’ underwater silk adhesive might suture wounds
  2. Lane et al., 2015
  3. Descripción de frigáneas en Wikipedia
  4. Entrada de blog escrita por Dorine Dekkers: “The jewelry of Caddisfly”
  5. Entrada de blog en Colossal: “Artist Hubert Duprat Collaborates with Caddisfly Larvae as They Build Aquatic Cocoons from Gold and Pearls”
  6. The Caddisfly’s Mirror
  7.  Wildscape Inc.
  8. Morse et al., 2019
  9. Kalaninová et al., 2014
  10. Mouro et al., 2016
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