Las nanoestructuras a escala de mariposas son tan poderosas que no se desvanecen con los rayos ultravioleta del sol

Hay alrededor de 17.500 especies de mariposas en el mundo. Cada uno tiene una forma diferente y una coloración de alas encantadoramente única, pero ¿cómo lo consiguen?

Los científicos de la Universidad de Sheffield y de la Central Laser Facility probablemente hayan encontrado la respuesta. Recientemente, se publicó un nuevo estudio en Nature Communications que revela que la actina, una proteína en las escamas de las mariposas, es crucial para la disposición de las coloridas estructuras de las alas de las mariposas.

Más información: Nature Communications

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1. Científicos de la Universidad de Sheffield y la Central Laser Facility han descubierto que la actina, una proteína en las escamas de las mariposas, es crucial para la disposición de las estructuras coloridas.

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Los científicos examinaron la organización de la actina F durante el desarrollo de las escamas del ala en la mariposa neotropical Heliconius sara.

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Utilizando potentes microscopios de alta resolución, los investigadores observaron cómo la actina cambiaba durante el crecimiento de las escamas y la formación del color, lo que demuestra que la actina es crucial para crear los colores de una mariposa y que probablemente sea un proceso universal. Además, los experimentos de alteración de la actina en etapas posteriores del desarrollo dieron como resultado una pérdida casi total del color estructural.

“La actina es como una modista: diseña y fija la disposición de estas estructuras para dar forma a los colores vibrantes. Una vez que la acción ha terminado su trabajo, sale de la célula como si se quitaran los alfileres en la confección”, explicó el Dr. Andrew Parnell, autor principal del estudio.

“Las nanoestructuras a escala de mariposa son una forma poderosa de crear colores brillantes duraderos que no se desvanecen ni se decoloran con los rayos ultravioleta del sol. Los museos del mundo contienen evidencia directa de esto”, añadió.

5. Los investigadores han observado que si las estructuras de actina se desmantelaban o se modificaban demasiado drásticamente, los colores se desvanecían ante los ojos.

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Al estudiar los mecanismos detrás de la coloración de las alas de las mariposas, los investigadores esperan obtener información sobre áreas mucho más amplias de formación de la estructura celular, lo que incluiría aplicaciones potenciales en detección y diagnóstico que podrían ser cruciales para una gran cantidad de tecnologías, incluida la medicina. Replicar estas estructuras de actina también ofrecería soluciones rápidas y receptivas fuera de los enfoques tradicionales de laboratorio.

“Me parece fascinante que durante la metamorfosis, las mariposas puedan producir estas estructuras increíblemente complicadas que tienen patrones tan intrincados. Comprender cómo lo hacen y cómo lo controla la maquinaria dentro de la célula nos ha brindado nuevos conocimientos sobre cómo se forman las estructuras biológicas en términos más generales y cómo podríamos replicar esos procesos”, explicó la Dra. Nicola Nadeau, de la Universidad de Sheffield. Facultad de Biociencias.

“Como microscopista, ser parte de este proyecto ha sido increíblemente emocionante, hemos visualizado escamas de mariposas con un nivel de detalle sin precedentes. Esta investigación no sólo proporciona información novedosa sobre las pequeñas partes de estas células sino que también constituye una herramienta para otros científicos interesados ​​en estudiar estructuras similares en otros organismos”, agregó la Dra. Esther García, de STFC Central Laser Facility.