Los secretos del camuflaje del calamar: las estructuras celulares que le permiten cambiar de color
La asombrosa capacidad de los calamares para modificar rápidamente su apariencia ha fascinado durante décadas a científicos y observadores del mundo natural. Ahora, gracias a una investigación publicada en la revista Science, se han identificado por primera vez las estructuras celulares tridimensionales responsables de esta transformación óptica. La clave está en unas células llamadas iridóforos, que contienen columnas sinuosas de un tipo especial de proteína: la reflectina.
Este estudio, desarrollado por investigadores de la Universidad de California en Irvine en colaboración con el Laboratorio Biológico Marino de Woods Hole (Massachusetts), ofrece una mirada sin precedentes al funcionamiento interno de la piel del calamar Doryteuthis pealeii, una especie común del Atlántico.
Los iridóforos son células especializadas en manipular la luz mediante un sistema de placas de reflectina dispuestas en columnas helicoidales. Estas columnas actúan como reflectores de Bragg, una estructura óptica que refleja de forma selectiva ciertas longitudes de onda y permite que otras las atraviesen, dependiendo del ángulo y del índice de refracción.
Gracias a estas estructuras, los calamares pueden reflejar colores visibles o volverse prácticamente invisibles al ojo humano, modulando el comportamiento de la luz de forma activa. El principio físico detrás de esta capacidad no es nuevo en la naturaleza –otros animales como ciertos peces o insectos también lo emplean–, pero lo que distingue al calamar es su velocidad, reversibilidad y rango espectral.
Para desentrañar este complejo sistema, los científicos utilizaron la holotomografía, una técnica de microscopía avanzada que permite crear mapas tridimensionales del índice de refracción de tejidos biológicos. Esta tecnología mostró cómo la reflectina se organiza en columnas de forma sinusoidal dentro de los iridóforos, generando una distribución óptica que controla con precisión la reflexión y transmisión de la luz.
A partir de estos descubrimientos, el equipo de UC Irvine desarrolló materiales compuestos bioinspirados con capacidades similares: estructuras capaces de cambiar de apariencia tanto en el espectro visible como en el infrarrojo. Estos materiales, flexibles y escalables, podrían aplicarse en camuflaje adaptativo, pantallas multisensoriales, tejidos inteligentes o sensores avanzados.
Una investigación de frontera
El estudio es un ejemplo destacado de cómo la investigación básica en biología puede inspirar desarrollos tecnológicos en áreas como la óptica, la ingeniería de materiales y la fotónica. Según Alon Gorodetsky, investigador principal del proyecto, comprender los mecanismos subyacentes en los calamares es solo el comienzo. “Probablemente estamos apenas rascando la superficie de lo que es posible en materiales ópticos ajustables inspirados en cefalópodos”.
La investigación también contó con la colaboración de científicos del Marine Biological Laboratory, que ofrecieron acceso a los especímenes y experiencia en su manejo, análisis anatómico y comportamiento de pigmentación.
Las implicancias del estudio van más allá del estudio de la biología marina. La creación de materiales inspirados en la reflectina podría revolucionar campos como la fabricación de sensores ópticos, fibras ópticas avanzadas, recubrimientos fotovoltaicos o ropa camaleónica para entornos militares.
Además, la capacidad de estos materiales para responder a estímulos ambientales o mecánicos los posiciona como candidatos ideales para el desarrollo de tecnologías inteligentes. Lo que la naturaleza ha perfeccionado durante millones de años, ahora puede comenzar a replicarse y superarse en el laboratorio. @mundiario
