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jueves, 10 de febrero de 2011

La estrategia de las pulgas para dar grandes saltos


Son diminutas -apenas pesan 0,7 miligramos- pero cuando saltan son capaces de alcanzar los dos metros en un segundo. Las pulgas tienen una asombrosa habilidad para saltar que desde hace décadas ha intrigado a los entomólogos.

Un estudio publicado esta semana en 'The Journal of Experimental Biology' revela cómo lo consiguen y rebate los resultados obtenidos en investigaciones anteriores. Según el nuevo trabajo, las pulgas se impulsan con sus pequeñísimas patas, en concreto con el tarso. Desde aquí proyectan la energía almacenada en su tórax y logran dar sorprendentes saltos.

Fotogramas del vídeo de un salto. | G. S.

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Fotogramas del vídeo de un salto. | G. S.

En 1967, Henry Bennet-Clark descubrió que las pulgas almacenan la energía necesaria para catapultarse en el aire en una zona de su tórax compuesta por resilina (la proteína que permite a los insectos ser flexibles). Sin embargo, no estaba claro de qué manera lograban impulsarse. En los años siguientes, tanto Bennet-Clark como Miriam Rothschild formularon varias hipótesis sobre cómo lo lograban pero no disponían de equipos de grabación de alta velocidad para comprobarlo.

Los investigadores, liderados por los científicos de la Universidad de Cambridge Malcolm Burrows y Gregory Sutton, analizaron el comportamiento de 10 ejemplares. En total, consiguieron filmar 51 saltos. Según explican, la tarea no fue sencilla ya que habitualmente graban con la misma técnica a langostas, mucho más grandes que las pulgas. Sin embargo, pronto vieron que los insectos se quedaban totalmente quietos en la oscuridad y sólo saltaban cuando se encendían las luces.

Propulsión desde el tarso

Mientras que Rothschild había planteado que las pulgas se propulsaban con el trocánter (rodilla), el nuevo estudio ha descubierto que estos insectos transmiten la fuerza desde el tórax a las patas y se impulsan utilizando los dedos de las patas (tarso), consiguiendo saltar a una altura de hasta 1,9 metros por segundo.

En la mayor parte de los saltos, el tarso (dedos) y el trocánter (rodilla) estaban en contacto con el suelo durante el 'despegue'. Sólo en el 10% de los saltos filmados el tarso era la única parte de la pata que tocaba el suelo. Es decir, si en estas ocasiones no necesitaban usar el trocánter, probablemente esta parte de la pata no era imprescindible para saltar o bien, las pulgas tienen dos mecanismos para impulsarse.

Para averiguarlo, siguieron recopilando pruebas. Las grabaciones mostraron que durante el 'despegue' los insectos siguen acelerando, incluso cuando no utilizan el trocánter (rodilla). Además, el análisis de la pata mediante un microscopio electrónico reveló que tanto la tibia como el tarso estaban equipados con elementos de agarre mientras que el trocánter era liso, de modo que no podría conseguir un buen agarre para lograr impulso.

Después, desarrollaron dos modelos matemáticos que reproducían la trayectoria de la pulga basándose en las teorías de Rothschild (propulsión desde el trocánter) y Bennet-Clark (desde el tarso). Al comparar los resultados con las grabaciones el segundo modelo fue el que coincidió a la perfección con la trayectoria del insecto y su aceleración, y pudo confirmar cómo las pulgas han conseguido ser grandes saltarinas.

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