lunes, 6 de febrero de 2012
Las arañas son artrópodos depredadores que cazan de una manera singular: Utilizan la técnica de "sentarse y esperar". Esperan a que un desafortunado insecto tropiece con la red, telaraña, que previamente han tejido y colocado en un lugar estratégico.


La telaraña está compuesta por diferentes tipos de seda producida en unas glándulas abdominales llamadas glándulas sericígenas dispuestas especificamente para ello. Todas las arañas, sin excepción, fabrican seda; aunque no todas la utilicen para fabricar telarañas. Una araña típica, la araña del jardín (Araneus diadematus) excreta seis tipos distintos de seda, formada por dos tipos de proteínas, llamadas espidroínas, y algunos glúcidos. Las proteínas le dan fuerza y solided manteniendo la elasticidad. Es asombroso, pero a pesar de ser muy elásticas y dúctiles, las telarañas son más sólidas y consistentes que otros materiales naturales. Sin embargo, un problema que se plantearía es el del rebote del insecto después de tropezar con la telaraña, es el riesgo que se corre por ser elástica, y que provocaría que la araña se quedase sin almuerzo. Para evitar esto la telaraña es en realidad más larga de lo que parece, pues la mayor parte de su longitud está enrollada en el interior de cuentas acuosas, simulando las cuentas de un collar. Los hilos de una telaraña pueden estirarse ¡hasta 10 veces su longitud! y vuelven a encogerse lo bastante rápido para que la presa no salga rebotada de la red.

La resistencia de un hilo de araña es de 149 kg/mm2, bastante superior a la del nailon, por ejemplo. Incluso algunas fibrillas tienen una resistencia superior a la del acero en proporción. Tal es así que la telaraña es capaz de aguantar un animal 2.000 veces más pesado que ella. (Masiac 1996). Además cuando una araña abandona su tela, ésta desaparece muy lentamente debido a que el hilo de seda apenas sufre agresiones procedentes de bacerias u hongos,a pesar de tratarse de una estructura proteica, gracias a la presencia en la seda de una capa bactericida y fungicida, de composición no totalmente determinada.


Para que un insecto quede atrapado en esta fina trampa se necesita que la seda sea pegajosa. Otra propiedad de las telarañas (con gran variabilidad según la especie de araña) es, además de la elasticidad, la ductilidad y la resistencia, la pegajosidad. La sustancia que reviste las cuentas es, además de ser acuosa, pegajosa. Estas arañas se denominan de hebras glutinosas. Otras llamadas arañas cribeladas producen una seda formada por múltiples filamentos que peina a través de un órgano situado en una pata y denominado calamistro, una especie de peine. Las arañas glutinosas han de renovar su telaraña con mayor frecuencia que las cribeladas.

La telaraña es producida en las glándulas sericígenas como mencionamos arriba. Estas glándulas son pequeños sacos cuya pared está formada por células que vierten proteínas a la luz (al interior). Después un conducto conduce hacia el orificio exterior, hacia una estructura denominada fusula, habiendo una por cada glándula. A su vez, las fusulas están agrupadas en un hileras a las que llegan diferentes músculos. Algunas hileras se especializan en tejer la seda que formará los capullos, otras las telarañas, etc. Las hileras se localizan en forma de pequeñas protuberancias en la base del abdomen. Dentro de las glándulas la seda se encuentra líquida y es cuando la araña tracciona los músculos de las hileras de fusulas cuando inicia la salida al exterior, y un poco antes de hacerlo, se convierte bruscamente en sólida. Una caída de pH de 6.3 a lo largo del conducto de excreción de la seda se cree que produce cambios sobre el dominio N-terminal (región final de la molécula) de las espidroínas que convierten la seda líquida a seda sólida (Askarieh 2010). La seda debe ser extraída de la hilera por la propia araña mediante sus patas traseras o a veces por el propio peso del animal dejándose caer (quién no ha visto una araña emulando a un alpinista mientras baja del techo). Una araña típica, la ya mencionada Araneus diadematus, produce alrededor de 20 m de seda por tela y ha de reconstruír su tela cada día (pertenece a las arañas de hebras glutinosas), por ello y para evitar la sustancial pérdida de proteínas, se come previamente la tela vieja.

Cuando un insecto tropieza con una telaraña durante su serpenteado vuelo queda atrapado en ella, comenzando a forcejear para intentar liberarse, objetivo que se cumple las menos de las veces. Entonces la temible araña sale de su escondrijo y velozmente camina sobre los hilos guiándose por las vibraciones de los forcejeos para llegar a donde el desafortunado insecto se encuentra, lo inmoviliza y procede a suministrarle una inyección de veneno que lo paraliza o lo mata. Una vez que la araña ha undido sus colmillos venenosos en la presa, permanece así hasta que el insecto ceja en sus forcejeos y le inyecta un líquido que contiene unas enzimas que digieren su interior, para luego absorber ese líquido como si de un batido se tratase. (Aunque existe también gran variabilidad dependiendo de la especie).


Si nos referimos a la morfología macroscópica de la telaraña, es decir, a observarla a simple vista, las telarañas están compuestas básicamente por hilos radiales que parten del centro hacia los extremos y otros hilos en forma de circunferencias concéntricas que se van agrandando a medida que nos distanciamos del centro. Hay que tener en cuenta que únicamente los hilos en forma de circunferencia son adhesivos. Los hilos radiales carecen de esta sustancia. Además, los hilos que conforman el exterior de la red tampoco sirven para sujetar a la presa, por lo que carecen de pegamento. Así, la araña puede moverse por esa zona sin que le ocurra nada. Si tenemos en cuenta que la mayor parte de las arañas esperan pacientemente a su presa en el centro, desde el camino más corto a cualquier parte son los radios, se trata de una asombrosa idea.  En el momento en el que la araña quiera alcanzar a la jugosa presa simplemente corre apoyándose en los hilos libres de sustancia adhesiva.


Esto explica, en parte, el por qué una araña no se pega a su propia tela. Pero además la evolución ha otorgado a las arañas tejedoras de telarañas de una sustancia en las patas, un aceite especial, que les proporciona cierta protección. Esto se ha demostrado sumergiendo las patas de las arañas en éter, que elimina el aceite, por lo que las arañas se pegaban a su propia tela. Pero no sólo eso, sino que la superficie de apoyo de las patas de una araña es asombrosamente pequeña, por lo que si la araña ha de apoyarse en los hilos con adhesivo, el efecto de éste es menor.

Pocas cosas son más asombrosas en el mundo de los insectos que una tela de araña bien tejida, la cual además se trata de uno de los métodos de caza más efectivos que existen.


Esta entrada participa en el X Carnaval de Biología que se celebra en el blog Scientia.

BIBLIOGRAFÍA:
- Askarieh, G., Hedhammar, M., Nordling, K., Saenz, A., Casals,C. y otros. (2010). Self-assembly of spider silk proteins is controlled by a pH-sensitive relay. Nature. 465, 236–238 (13 May 2010).
- Dawkins, Richard. (2008). Escalando el monte improbable. Tusquets Editores. 2ª Edición.
- Masiac, Yves. (1996). Las arañas. Editorial de Vecchi.
- Scientific American. (2010). Cuestiones curiosas de ciencia. Alianza Editorial. (Artículo de Purves, William K. ¿Por qué son tan resistentes las telas de arañas?)

ENLACES:
- http://www.ojocientifico.com/2010/03/15/analizando-la-estructura-de-la-tela-de-arana
- http://www.elmundo.es/elmundo/2010/05/13/ciencia/1273762181.html
- http://books.google.es/books?id=isqKkb_ujccC&printsec=frontcover&hl=es#v=onepage&q&f=false
- http://www.sabercurioso.com/2007/09/22/por-que-no-atrapada-arana/
- http://www.divulgauned.es/spip.php?article197
- http://es.wikipedia.org/wiki/Telaraña
- http://www.nature.com/nature/journal/v465/n7295/full/nature08962.html

10 comentarios:

  1. Genial explicación Borja. Me ha llamado mucho la atención la resistencia de la telaraña porque sabía que era muy resistente pero no imaginaba tanto.
    Lo que más me ha gustado es el proceso de conversión de la sea de líquida a sólida... increíble!!
    Tengo una duda. El "diseño" de la telaraña es igual en todas las arañas o pasa igual que con los copos de nieve? no sé, me parece algo tan evolucionado como sistema de caza... es asombroso.

    Buen post! :-)

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  2. Hola Amara, ¡muchas gracias!

    En cuanto a tu duda, cada araña teje su tela y nunca hay dos exactamente iguales, aunque se parezcan muchísimo y sigan el mismo esquema general. Podemos clasificar las telarañas en tres tipos principales: las de forma de embudo, las irregulares y las orbiculares.

    Las primeras son usadas por las arañas que cazan desde su madriguera, por ejemplo, un pequeño agujero en el suelo, y construyen un embudo de tela hacia él.

    Las telarañas irregulares están formadas por hilos verticales entrelazados donde el insecto queda atrapado. Dentro de este tipo están también las llamadas telarañas de amplia superficie, suelen ser extensiones de tela horizontales en el suelo o suspendidas en el aire. También dentro de este tipo está la araña laberinto, que teje una telaraña horizontal u orbicular y que termina en un embudo.

    Por último las orbiculares son las telarañas que nos encontramos con más frecuencia, formadas por radios y anillos concéntricos. Estas son digamos las más avanzadas para la caza. Dentro de esta hay tambien varios tipos, algunos sorprendentes como la telaraña en escalera que es usada por arañas para cazar mariposas. Las mariposas se pueden despegar porque escaman sus alas, al hacerlo caerían de la telaraña. En este subrtipo en escalera la araña teje una prolongación hacia abajo y al caer la mariposa vuelve a encontrarse con la tela, y ahora ya no puede escamarse para liberarse. (No he encontrado imágenes de este tipo, pero aparecen en el libro "Escalando el monte improbable" que mencioné en la bibligrafía, y se puede obtener fácilmente en PDF si quieres verlas, merecen la pena, son asombrosas).

    Además la araña puede hacer modificaciones en cada uno de los tipos para adaptarlas al lugar en el que desee colocarla, una esquina, un agujero, una rama,... y pueden hacer los hilos más o menos separados, con más número o más grande, etc. para adaptarlas a las condiciones del medio, pero todas obedecen al esquema general.

    Espero haber aclarado tu duda. Por cierto me ha gustado mucho "La ciencia de Amara" y lo he añadido al blogroll.

    ¡Un saludo!

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  3. Claro que has aclarado mi duda!! y con creces! no imaginaba la complejidad de la telaraña... merece un post para eso sólo jeje.
    Buscaré el PDF porque ya me ha picado la curiosidad y no he visto los otros tipos que mencionas. Siempre he visto la de tipo orbicular, la corriente.

    Muchas gracias por tu explicación tan completa y por meterme en tu blogroll. Todo un honor!! ;-)

    ¡Un saludo!

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  4. La tela de araña no pude ser mas fuerte quel acero. Porque si le das un manotazo a el Acero te quedas sin mano y si le das a una tela de araña se rompe.

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  5. Excelente narración, me ha gustado mucho y desde luego, muy bien documentada. Hoy mirando cómo una araña tejía su tela, me he percatado que igual usa 30 metros de hilo para crearla. Si yo llevara encima (y digo llevar, ya que no pueda ir fabricándola a medida que me apetezca) una cuerda de 30 metros, no podría ni levantarme del suelo.

    Sobre lo del acero, ya aclara que es "en proporción". Por lo que si el hilo de araña tuviera, imagino, la misma grandaria (y supongo que densidad), ésta sería más resistente que el acero. Lo único malo, es que al desaparecer el hilo tras un breve periodo de tiempo, lo cual puedo afirmar, porque la araña que he observado, cada noche, teje la telaraña, y por la mañana ya no está (y así sucesivamente), ese "acero" arácnido no sería viable en términos industriales.

    En fin, todo un mundo curioso éste de las arañas.

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  6. Muchas gracias por tu comentario. Muy interesante.

    ¡Un saludo!

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  7. holaaaa muy buena información te quería preguntar si por si acaso sabes el genero o de que familia es la de la araña de la primera fotografía me ayudarías montón graciassss

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    1. Lo desconozco :( Es una imagen de google.

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  8. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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