MADRID, 2 Sep. (EUROPA PRESS) -
Criaturas marinas diminutas conocidas como zafiros mar realizan una especie de truco de magia al nadar: lucen espléndidos tonos iridiscentes de azul, púrpura o verde, y al segundo desaparecen.
Una nueva investigación en el Instituto Weizmann (Israel) ha resuelto el misterio de estas coloridas criaturas, que son conocidas científicamente como Sapphirinidae. Los hallazgos, publicados en la revista de la Sociedad Americana de Química, podrían inspirar el desarrollo de nuevas tecnologías ópticas.
Las Sapphirinidae pertenecen a una subclase de crustáceos llamados copépodos; y viven en agua dulce o salada. Estos animales son apenas visibles para el ojo humano, y miden desde alrededor de uno a varios milímetros de longitud. El macho se muestra en colores iridiscentes llamativos, mientras que la hembra es transparente. Los científicos piensan que su truco de magia única podría ayudar a las Sapphirinidae a escapar de los depredadores cuando sea necesario, y mostrar sus colores llamativos cuando una hembra de la especie - o posiblemente otro macho - está cerca.
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Los científicos estudiaron la composición de una capa de cristal sobre las espaldas de machos de Sapphirinidae de varias especies. Primero midieron la reflectancia, que determina el color y, a continuación, utilizando una técnica llamada crio-microscopia SEM, observaron la organización de los cristales junto con el material celular que los mantiene en su lugar.
Estos colores se deben a la iridiscencia: el resultado de la luz que refleja (repetición) estructuras periódicas. Estos reflectores multicapa - un tipo de estructura conocida por los científicos como un cristal fotónico - se componen de finos cristales transparentes de guanina. La guanina es más generalmente conocida como una de las bases de ácidos nucleicos que se encuentran en el ADN.
El grupo de investigación descubrió que las placas de guanina en las Sapphirinidae se apilan en matrices periódicas increíblemente precisas. ¿Qué da a cada especie su color único? Su análisis reveló que el principal factor para determinar si un animal será de color amarillo, azul o púrpura es el espaciamiento entre las placas, que es controlado por la capa delgada de material celular que los separa.
Los investigadores también demostraron cómo esta compleja disposición de placas permite a ciertas Sapphirinidae desaparecer de la vista: cuando ciertas especies de sexo masculino de Sapphirinidae giran sus espaldas a la luz en un ángulo de 45 grados a medida que realizan una maniobra de la natación en espiral, la longitud de onda de la luz reflejada se desplaza fuera del rango de la luz visible y pasa al invisible ultravioleta. En contraste, la luz que llega directamente devuelve el color azul. A la luz de los océanos, que viene de arriba, la pequeña criatura puede controlar su visibilidad, simplemente ajustando su timón.
La separación entre las placas actúa como una especie de "ajuste" para la longitud de onda de la luz y por lo tanto el color del organismo: Cuanto más cerca están las placas, más corta es la longitud de onda --es decir, más azul es la luz-- reflejada desde ellas. Esta estrategia sofisticada para manipular la luz, dicen los científicos, podría ser utilizada en el diseño de estructuras de cristal fotónico artificiales, estructuras a nanoescala que pueden manipular el flujo de fotones. Estos pueden tener muchos usos potenciales, incluyendo revestimientos reflectantes cambiables, espejos ópticos y pantallas ópticas.
