Utilizamos cookies propias y de terceros para mejorar nuestros servicios y facilitarte el uso de la web mediante el análisis de tus preferencias de navegación. También compartimos la información sobre el tráfico por nuestra web a los medios sociales y de publicidad con los que colaboramos. Si continúas navegando, consideramos que aceptas nuestra Política de cookies .

7 de Enero de 2021
Autoorganización

¿Cómo se perfecciona el nácar por sí mismo?

Mientras crece, el nácar no tiene nada de regular. Pero entonces entra en acción un proceso en el que los defectos se atraen entre sí y se aniquilan mutuamente.

La concha de Unio pictorum y su nacarado interior [Udo Schmidt].

Cuando un mejillón produce nácar, se van acumulando en su concha capas de, principalmente, carbonato cálcico. Si se analizan esas capas con microscopio, se verá que están formadas por diminutas plaquitas que se ordenan entre sí de forma sumamente regular. Es notable que ese orden sea cada vez más perfecto con el tiempo: las plaquitas se conjuntan, como los átomos de un cristal, en una estructura regular, que finalmente le da al material su atractivo lustre.

Igor Zlotnikov, de la Universidad de Dresde, y sus colaboradores se han planteado la cuestión de cómo puede el mejillón de agua dulce crear semejante superficie, tan libre de fallos (o mejor dicho, cómo pueden hacerlo los millones de células que, independientemente las unas de las otras, segregan el material).

Según explica el grupo en Nature Physics, no interviene ningún mecanismo de orden superior que guíe el proceso. Al principio, el crecimiento procede de una forma que no es en absoluto sistemática. Solo con el tiempo se llega a distinguir un proceso de autoorganización que conduce al nácar maduro hasta la conformación regular.

Ya se sabía, como dicen Zlotnikov y sus colaboradores, que los defectos en la contrucción de la capa tienen, como los tornillos, un sentido de giro, hacia la izquierda o hacia la derecha. El desorden estructural causado por cada defecto resulta perceptible hasta una cierta distancia, y dentro de ese entorno influye en la manera en que se ordenan las nuevas plaquitas.

Un corte transversal del nácar. El lustroso material está compuesto por innumerables plaquitas que se imbrican en capas. El sentido de crecimiento en este corte es de abajo hacia arriba [Igor Zlotnikov].

Esto tiene una consecuencia fundamental, como ha descubierto el equipo gracias a análisis de altísima resolución efectuados con la Instalación Europea de Radiación de Sincrotón, en Grenoble: en cada nueva capa, los defectos que tienen sentido de giro opuesto se acercan entre sí. De ese modo, crecen solo hasta que se topan, y entonces se aniquilan entre sí. La superficie resulta entonces cada vez más perfecta.

Según Zlotnikov y sus colaboradores, podrían desarrollarse procesos parecidos en otros biominerales y crearse también en ellos «la perfección a partir del desorden».

Jan Dönges

Referencia: «Dynamics of topological defects and structural synchronization in a forming periodic tissue», de Maksim Beliaev et al., en Nature Physics (2021).

Los boletines de Investigación y Ciencia

Elige qué contenidos quieres recibir.