Descubren cómo un insecto lanza orina a velocidades increíbles
Los insectos conocidos como Proconiini o "francotiradores" son más pequeños que la punta de un dedo meñique, pero aun así son capaces de excretar gotas de orina a velocidades increíbles, gracias a la superpropulsión, una proeza de la física y la bioingeniería.
El profesor Saad Bhamla, del Instituto de Tecnología de Georgia, estaba en el jardín de su casa cuando observó algo que nunca antes había visto: un insecto orinando. Aunque era casi imposible de ver, una gota perfectamente redonda se formó en su cola y luego desapareció.
La orina había sido expulsada a una velocidad increíble, y Bhamla tuvo la corazonada de que lo que acababa de ver no era algo trivial. El investigador decidió intentar averiguar si este diminuto insecto había ideado alguna ingeniosa innovación de ingeniería o física para orinar de ese modo.
Cómo los investigadores descubrieron que un diminuto insecto es capaz de utilizar la superpropulsión
Bhamla y otro investigador, Elio Challita, utilizaron la dinámica de fluidos computacional y experimentos biofísicos para investigar los francotiradores de alas vidriosas, o Proconiini, odiados por los agricultores por ser grandes propagadores de enfermedades en los cultivos.
Los investigadores utilizaron videos de muy alta velocidad y microscopía para observar con precisión lo que sucedía en la cola del insecto, específicamente en el órgano llamado estilete anal. Su investigación, publicada en Nature Communications, es la primera observación de este fenómeno en un ser vivo.
- Cuando el insecto está listo para orinar, el estilete gira hacia atrás.
- Se forma una gota que crece gradualmente.
- Cuando la gota se acerca a su diámetro ideal, el estilete gira más.
- el estilete se dispara y dispara la gota.
- El estilete puede acelerar 40 veces más rápido que la gravedad, o 10 veces más rápido que un auto deportivo.
- El proceso puede repetirse varias veces.
Aunque la velocidad del estilete es impresionante por sí sola, las gotas se lanzaron a velocidades un 40 por ciento superiores, lo que sugiere la presencia de superpropulsión, es decir, cuando un objeto se mueve más rápido que su plataforma de lanzamiento.
Resulta que el estilete comprime las gotas, almacenando energía debido a la tensión superficial. Esta energía acelera aún más la gota. Este tipo de fenómeno nunca se había observado en seres biológicos, sólo en dispositivos sintéticos, lo que convierte a este insecto en una increíble proeza de la naturaleza.
Además de ayudar a los científicos a comprender mejor una de las principales plagas agrícolas y a desarrollar posibles formas de combatirla, el estudio de la forma en que el insecto utiliza la superpropulsión también podría conducir a otros descubrimientos.
El trabajo también enfatiza la idea de que la ciencia impulsada por la curiosidad es valiosa y puede traer importantes innovaciones a la tecnología, aunque al principio parezca modesta o inútil. Todo lo que sabemos comenzó con alguien que observó y decodificó la naturaleza.