Cómo el pelaje de los osos polares evita que se congelen

Un descubrimiento reciente ha revelado que el pelaje del oso polar posee propiedades únicas que lo hacen resistente al hielo, incluso en las condiciones más extremas del Ártico. Según un estudio publicado el miércoles 29 de enero en la revista Science Advances, el secreto radica en el sebo, una grasa capilar que recubre los pelos de este mamífero.

Este hallazgo amplía el conocimiento sobre las adaptaciones de los osos polares a su entorno, además podría inspirar el desarrollo de materiales sostenibles y respetuosos con el medio ambiente para combatir la formación de hielo en diversas aplicaciones industriales y deportivas.

De acuerdo con el estudio, liderado por Julian Carolan y un equipo multidisciplinario de investigadores de instituciones como la Universidad de Bergen en Noruega y el Trinity College Dublin, el sebo del oso polar contiene lípidos específicos que reducen la adhesión del hielo. Este descubrimiento ha generado interés en la comunidad científica, ya que podría ser clave para diseñar recubrimientos antihielo más eficientes y ecológicos.

El oso polar es el único mamífero terrestre del Ártico que se sumerge regularmente en aguas heladas para cazar. A pesar de enfrentarse a temperaturas que pueden descender por debajo de los -40°C, su pelaje permanece libre de hielo, un fenómeno que ha intrigado a los científicos durante décadas. Según informó New Scientist, esta resistencia al hielo se debe a una capa de sebo que recubre cada pelo, actuando como una barrera natural que minimiza la adhesión del hielo.

El equipo de investigación recolectó muestras de pelo de seis osos polares en estado salvaje y midió la fuerza de adhesión del hielo. Los resultados mostraron que el pelaje del oso polar tiene una fuerza de adhesión de aproximadamente 50 kilopascales (kPa), muy por debajo del umbral de 100 kPa que define un material como “icefóbico”.

Sin embargo, cuando el sebo fue eliminado mediante un lavado con detergente, la adhesión al hielo aumentó drásticamente, superando los 150 kPa. Esto confirmó que el sebo es el componente clave que otorga al pelaje sus propiedades antihielo.

Para comprender mejor el papel del sebo en las propiedades antihielo del pelaje, los investigadores realizaron un análisis químico detallado utilizando técnicas avanzadas como cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS) y resonancia magnética nuclear (NMR). Según el estudio, el sebo del oso polar está compuesto principalmente por colesterol, diacilglicéridos y ácidos grasos ramificados, con cadenas de carbono que varían entre 16 y 20 átomos.

Un hallazgo particularmente notable fue la ausencia de escualeno, un compuesto común en el sebo de otros mamíferos acuáticos como las nutrias y los leones marinos. Según los cálculos realizados mediante teoría del funcional de la densidad (DFT), el escualeno tiene una alta energía de adsorción en superficies de hielo, lo que sugiere que su ausencia en el sebo del oso polar podría ser una adaptación evolutiva para reducir la adhesión del hielo.

El equipo de investigación ya está explorando aplicaciones prácticas de este hallazgo. Por ejemplo, se podrían desarrollar recubrimientos antihielo para infraestructuras industriales, como turbinas eólicas y aviones, así como para equipos deportivos como esquís y tablas de snowboard. Según Manish K. Tiwari, coautor del estudio y miembro de la University College London, este avance mejora la comprensión de los osos polares y también proporciona una base para el diseño de materiales innovadores que imiten las propiedades únicas de su pelaje.

El estudio también arroja luz sobre cómo las propiedades antihielo del pelaje del oso polar influyen en su comportamiento y supervivencia. Según explicó Bodil Holst, físico experimental de la Universidad de Bergen, los osos polares practican la “caza inmóvil”, en la que permanecen junto a agujeros en el hielo esperando a que las focas salgan a respirar. La baja adhesión del hielo a su pelaje les permite moverse con mayor eficiencia y reducir el ruido, un factor crucial durante la caza.

Además, los osos polares tienen un método único para secar su pelaje después de sumergirse en agua helada. Primero sacuden el exceso de agua y luego ruedan sobre la nieve, lo que congela el agua residual y permite que el hielo se desprenda fácilmente. Este proceso, combinado con las propiedades antihielo del sebo, asegura que su pelaje permanezca funcional incluso en las condiciones más extremas.

El conocimiento tradicional de los pueblos indígenas del Ártico, como los Inuit, ha reconocido durante mucho tiempo las propiedades únicas del pelaje del oso polar. Los Inuit han utilizado este pelaje en prendas de vestir y herramientas, aprovechando su capacidad para repeler el hielo y la nieve. Por ejemplo, los cazadores Inuit solían cubrir los pies de sus taburetes de caza con pelaje de oso polar para reducir el ruido al moverse sobre el hielo, una técnica que refleja las estrategias de caza del propio oso polar.