Cómo es la composición del sebo del oso polar para evitar congelarse en temperaturas extremas

El estudio publicado en Science Advances, dirigido por la investigadora Bodil Holst de la Universidad de Bergen, expone un mecanismo natural que permite al oso polar evitar la acumulación de hielo en su pelaje, a pesar de las extremas temperaturas del Ártico. Se trata del primer análisis exhaustivo de las propiedades anti-hielo del pelo de este mamífero. Demuestra que el elemento clave de este fenómeno se encuentra en la secreción sebácea que recubre el pelaje.

A diferencia de lo que ocurre en otras especies adaptadas al frío, donde la estructura del pelo o las plumas juega un papel determinante en la prevención del hielo, en este animal es la composición química del sebo lo que impide que el hielo se adhiera.

Los osos polares habitan un entorno donde las temperaturas pueden descender por debajo de los -40 °C, y su estilo de vida semiacuático los obliga a zambullirse en aguas heladas para cazar. En estas condiciones, cualquier otro mamífero terrestre experimentaría una rápida formación de hielo en el pelaje al salir del agua. Sin embargo, la observación de los osos polares en su hábitat revela que su pelo permanece limpio y libre de hielo, lo que sugiere la presencia de un mecanismo de protección aún no documentado. Investigaciones previas han abordado las propiedades térmicas y estructurales del pelaje de estos animales, pero hasta ahora no existían estudios sistemáticos sobre sus capacidades anti-hielo.

Para analizar esta característica, el equipo de Holst comparó el pelaje del oso polar con materiales sintéticos empleados en superficies anti-hielo, como las pieles de esquí tratadas con fluorocarbono, y con cabello humano. Se realizaron pruebas en laboratorio en las que se congelaron bloques de hielo sobre las muestras y luego se midió la fuerza necesaria para desprenderlos. Los resultados mostraron que el pelaje del oso polar presenta una adherencia al hielo sorprendentemente baja, comparable a la de las pieles de esquí fluoradas. Al eliminar el sebo mediante un lavado con una solución tensioactiva, la resistencia del hielo sobre el pelo se cuadruplicó, lo que evidenció que la grasa secretada por la piel del animal desempeña un papel esencial en la prevención del hielo.

El siguiente paso del estudio consistió en un análisis químico detallado del sebo presente en el pelaje. Se identificaron colesterol, diacilglicéridos y ácidos grasos metil-ramificados como los principales componentes. Un hallazgo inesperado fue la ausencia de escualeno, un compuesto presente en la secreción sebácea de la mayoría de los mamíferos acuáticos, incluidos el castor y la nutria marina. Para entender el efecto de esta composición en la adhesión del hielo, el equipo utilizó cálculos de química cuántica y modelos computacionales que revelaron que los lípidos presentes en el sebo del oso polar presentan una baja energía de adsorción sobre el hielo, lo que evita la formación de una unión fuerte entre ambas superficies. La eliminación del escualeno parece ser una adaptación específica de la especie que optimiza la capacidad del pelo para repeler el hielo en su entorno helado.

Más allá del impacto en la biología del oso polar, estos hallazgos tienen implicaciones significativas en la ecología ártica y en el conocimiento tradicional de los pueblos indígenas de la región. El comportamiento del oso sugiere que esta propiedad del pelaje le otorga ventajas en su estilo de vida. En la caza inmóvil, estrategia en la que el animal permanece tendido junto a un agujero en el hielo a la espera de una foca, la baja adhesión del hielo reduce el ruido de sus movimientos y le permite deslizarse sin alertar a sus presas.

El impacto potencial de esta investigación trasciende el ámbito de la biología y la ecología, ya que el mecanismo descubierto en el pelaje del oso polar podría inspirar el desarrollo de materiales anti-hielo más sostenibles. Actualmente, muchas superficies diseñadas para evitar la formación de hielo utilizan compuestos fluorados, los cuales generan residuos ambientales problemáticos. La identificación de lípidos naturales con propiedades anti-hielo comparables a estos materiales podría conducir a la creación de recubrimientos más ecológicos para aplicaciones industriales, desde la aviación hasta el equipamiento deportivo.