Los dientes de este “pastel de carne” viviente contienen un mineral raro

Los investigadores han encontrado santabarbaraita en los dientes de un extraño molusco, conocido cariñosamente como “pastel de carne errante”. Esta es la primera vez en un organismo vivo. Este estudio podría ayudar a los ingenieros a diseñar nuevos tipos de materiales.

Cryptochiton stelleri es el más grande de los poliplacóforos o quitones, una clase de moluscos de pastoreo. También conocido como el “Pastel de carne errante” debido a su cuerpo ovalado y abultado de color marrón rojizo, la criatura no es muy glamorosa y arrastra su cuerpo a lo largo de las costas del Pacífico Norte. Lo encontrarás desde California hasta Japón, pasando por Alaska, las islas Aleutianas y la península de Kamtchatsky.

Aún así, no se equivoquen, el cuerpo sin pretensiones de este enorme quitón esconde una serie de dientes ciertamente diminutos, pero formidables. Estos colmillos, que la criatura usa para raspar las algas de las rocas, son recubiertos con magnetita y se encuentran entre los materiales más duros conocidos.

También acabamos de aprender que la dentición del quitón también contiene un mineral raro basado en hierro que nunca antes se había identificado en un organismo vivo. Los detalles del estudio se publican en la revista PNAS.

En la boca del pastel de carne

Un quitón busca alimento barriendo su lengua flexible en forma de cinta, conocida como rádula, sobre un lecho rocoso cubierto de algas. Sus dientes están dispuestos en hileras y cada uno de ellos está anclado a la rádula por un largo tubo hueco, llamado estilete. Es la composición de este último lo que nos interesa hoy.

En un trabajo reciente, Linus Stegbauer y su equipo de la Universidad de Stuttgart analizaron los dientes de Cryptochiton stelleri con técnicas espectroscópicas. Estos permiten a los investigadorescomprender las propiedades químicas y físicas de un material observando cómo interactúa con la luz y otros tipos de radiación electromagnética.

Dientes de pastel de carne de Cryptochiton stelleri
Crédito: NatureDiver

Santabarbaraite

Luego, los investigadores descubrieron que los estiletes de esta especie contenían pequeñas partículas de un mineral a base de hierro suspendidas en una matriz más blanda compuesta de quitina. Un análisis posterior reveló que estas partículas eran en realidad los santabarbaraite, un mineral que nunca antes se había observado en seres vivos.

La santabarbaraita también es un mineral muy duro, pero contiene menos hierro y más agua que la magnetita, lo que la hace menos densa. Según los autores, este mineral podría permitir que el quitón desarrollar dientes fuertes y ligeros mientras reduce la dependencia del hierro.

Los investigadores también señalaron que las partículas de santabarbaraita no se distribuyeron uniformemente por todo el lápiz. De hecho, están más concentrados hacia la parte superior (cerca del diente) y más escasos en la parte inferior (cerca de la rádula). Por lo tanto, el lápiz es más rígido y más duro en la parte superior y más suave en la parte inferior.

Este nuevo descubrimiento podría ayudar a los ingenieros a diseñar nuevos tipos de materiales. Como parte de este trabajo, los investigadores incluso proporcionaron una prueba de principio en creando una tinta inspirada en chiton para impresoras 3D.

Para ello, mezclaron iones de hierro y fosfato con un biopolímero derivado de los dientes del quitón. El experimento funcionó: la tinta imprimió materiales ultraduros, rígidos y duraderos, siempre que los científicos los mezclaran inmediatamente antes de imprimir.


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