Algunas decoraciones en las telarañas optimizan la detección de presas, revela estudio científico

En las telarañas de la especie Argiope bruennichi, una estructura decorativa conocida como estabilimento ha sido objeto de discusión debido a su amplia variabilidad y a la falta de consenso sobre su papel funcional, pero ahora, un estudio publicado en la revista científica PLOS One revela que estas bandas de seda influyen en la detección de presas al modificar la propagación de vibraciones en la red.

La presencia de esta decoración capaz de adoptar diversas formas dentro de la telaraña es común en varias especies de arácnidos, sin embargo, se habían propuesto diversas hipótesis respecto a su cometido original, entre ellas la atracción de presas, la protección contra depredadores, la regulación térmica o la recolección de agua.

De acuerdo con la información proporcionada en el artículo de investigación, los estudios previos respecto al tema mostraron resultados contradictorios, y la geometría del estabilimento varía incluso entre individuos de la misma especie, lo que dificultaba identificar un propósito universal.

En este contexto, el trabajo, liderado por Gabriele Greco, Vinícius Fonseca Dal Poggetto, L. Lenzini, Francesca Castellucci y Nicola M. Pugno, fue capaz de aportar evidencia real sobre dicho rol y, a su vez, sugiere aplicaciones en el diseño de materiales inspirados en la naturaleza.

¿En qué consistió el experimento?

Para investigar este fenómeno, el equipo realizó observaciones de campo entre 2018 y 2020 en tres poblaciones de araña tigre (Argiope bruennichi) en Cerdeña, Italia.

Documentaron la variedad de formas que puede adoptar el estabilimento, desde plataformas construidas por ejemplares juveniles hasta patrones zigzagueantes y versiones reducidas o ausentes en adultos. Según los datos recogidos durante dicho periodo, la mitad de las telarañas no presentaban el elemento estudiado.

A partir de estas observaciones, los científicos desarrollaron simulaciones computacionales para analizar cómo las diferentes geometrías del estabilimento afectan la propagación de vibraciones generadas por el impacto de una presa.

El modelo, basado en una telaraña con 16 hilos radiales y una distribución uniforme del peso del arácnido, permitió simular el efecto de fuerzas aplicadas en distintas direcciones: transversal, normal y tangencial respecto a los hilos espirales.

Los resultados, publicados en PLOS One, indican que la presencia del estabilimento no ralentiza de manera significativa la propagación de las ondas elásticas en las direcciones transversal y normal. Según detallan, las diferencias en el tiempo de transmisión de las vibraciones, atribuibles a la masa adicional del estabilimento, resultan insignificantes en comparación con los tiempos de reacción típicos de las arañas.

No obstante, cuando las vibraciones se propagan de forma tangencial a los hilos espirales, el elemento estudiado incrementa la sensibilidad del centro de la telaraña, permitiendo que un mayor número de hilos detecten la señal. Esto mejora la capacidad de la araña para localizar la posición de la presa, ya que los movimientos alcanzan más puntos de salida en la red.

El estudio puntualiza que este efecto es más perceptible en algunas configuraciones geométricas, como las de tipo normal y juvenil, donde la conectividad entre los hilos centrales se ve reforzada. En cambio, otras formas, como la plataforma, reducen la direccionalidad de la señal, lo que dificulta la localización precisa de la víctima.

Los autores subrayan que, incluso si la reducción en el tiempo de detección es marginal, el aumento en la sensibilidad vibratoria representa una ventaja funcional en la detección de presas.

Cuáles son las implicaciones para la ingeniería de materiales

La capacidad del estabilimento para modificar la propagación de ondas elásticas en la telaraña sugiere que estructuras inspiradas en estas decoraciones podrían emplearse en el desarrollo de metamateriales con propiedades dinámicas ajustables.

No obstante, los autores advierten sobre las limitaciones del estudio, pues la alta variabilidad en la presencia y geometría del elemento estructural, incluso dentro de una misma especie, plantea que su función biológica podría no ser universal ni constante.

Además, las simulaciones se basan en modelos simplificados y no consideran todos los factores que pueden influir en la dinámica real de la telaraña, como la posición del arácnido o las condiciones ambientales. Por ello, los resultados deben interpretarse con cautela y como una aproximación cualitativa.