Imaginemos un ser vivo que puede vivir 500 años, alcanzar los 30 metros de altura (un edificio de 10 pisos) y pesar varias toneladas. Se trata de la hiedra, una planta originaria de Europa, el norte de África y Asia occidental que puede crecer para cubrir el suelo o trepar a árboles, paredes o vallas.
No es inusual la presencia de hiedra que cubre las paredes de los edificios antiguos. Algunos ejemplos son los muros del Castillo de Windsor (400 años), la Universidad de Princeton (160 años) o el edificio New Court de Cambridge (180 años). Esta última tiene 10 metros de alto y 60 metros de ancho, y como la masa de la hiedra madura es de unos 20 kg por m², se puede calcular que pesa unas 12 toneladas, sin contar las raíces.
Una cuestión de peso
Este peso tiene implicaciones para la capacidad de carga del soporte, especialmente si se trata de una cerca o una cerca, pero también plantea interrogantes sobre cómo una planta de hiedra puede soportar su propio peso aferrándose a una pared o a un árbol.
No se han realizado muchas pruebas sobre la resistencia de los tallos de hiedra, que dependerá de su edad y diámetro. Según mi experiencia, un tallo maduro de no más de 2 cm de diámetro puede soportar 100 kg.
La clave está en las raíces adventicias que sujetan la planta a una pared o árbol y que pueden soportar una fuerza de unos 1.200 kilogramos por centímetro cuadrado. ¿Cómo se mantienen estas raíces adventicias?
Mecanismos de fijación
Darwin a los siete años, 1816. Ellen Sarpls / Wikimedia Commons., CC BI
Como describió Charles Darwin en un artículo publicado en 1865 en el Bulletin of the Linnean Society de Londres y posteriormente en 1875 en un libro titulado The Movements and Habits of Climbing Plants, existen básicamente dos tipos de mecanismos mediante los cuales las plantas se adhieren a sus soportes: mecánicos y químicos.
El principal proceso mecánico se basa en el uso de zarcillos, que son tallos u hojas modificados que crecen enroscándose alrededor de un soporte, como ocurre con las judías o los guisantes.
Zarcilo del viñedo. Juan Sullivan
Otro proceso mecánico utiliza una especie de zarcillo, pero mucho más corto, en forma de gancho. Estos ganchos se insertan en las grietas y luego se expanden, quedando fijos. Es el mecanismo que utilizan las raíces de la hiedra para fijarse inicialmente a un soporte. Pero la historia no termina aquí.
Pegamento más fuerte que el pegamento de mejillón
Darwin observó cómo las raíces jóvenes, la primera parte de la planta que emerge de la semilla en el proceso de germinación, emitían un líquido transparente cuando se presionaban contra un vidrio. Este líquido ligeramente viscoso no se evapora y es capaz de adherirse a los granos de arena.
Además, cuando los radicales se dejan en contacto con algo sólido durante diez o quince días, acaban emitiendo un líquido mucho más viscoso y pegajoso. Es decir, las puntas de las raíces adventicias de la hiedra emiten un pegamento que las une al sustrato.
Posteriormente, ya en el siglo XXI, se determinó que este pegamento consiste en una mezcla de glicoproteínas. Se emite en forma de nanopartículas mil veces más pequeñas que un grano de arena (entre 50 y 80 nanómetros), lo que le permite interactuar de forma muy íntima con las superficies a las que acaba adhiriéndose, lo que lo convierte en uno de los adhesivos naturales más potentes que existen. Por ejemplo, es 100 veces más potente que el pegamento que segregan los mejillones.
Cada una de las raíces tiene un diámetro no superior a un milímetro, pero como hay decenas de ellas por centímetro del tallo, al final la capacidad de adhesión es altísima, suficiente para soportar el gran peso de la planta.
Posibles aplicaciones prácticas
Curiosamente, estas nanopartículas absorben los rayos ultravioleta (UV). Los protectores solares comerciales ya contienen nanopartículas que bloquean los rayos UV y protegen contra las quemaduras solares. El problema es que son metálicos, como el dióxido de titanio y el óxido de zinc.
Según estudios recientes, las nanopartículas de hiedra podrían ser una alternativa: han demostrado ser resistentes al agua, bloquean la radiación UV cuatro veces más que las metálicas y se descomponen de forma natural mediante las enzimas de la piel.
Los protectores solares derivados de la hiedra pueden estar disponibles por un tiempo. Queda por ver si no son tóxicos para las células vivas, que es siempre la parte más complicada del proceso de comercialización. También se está investigando su posible aplicación como superpegamento quirúrgico para sellar heridas.
Citando un pasaje de El origen de las especies de Darwin, "en el futuro veo más campos abiertos para otras investigaciones interesantes". Aunque también se aplicaría una frase atribuida a Darwin por el zoólogo Edwin Ray Lancaster: "Me encantan los experimentos estúpidos. Siempre los estoy haciendo".
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