Estos moluscos usan su propia fibra óptica, pero ¿para qué sirve? ☀️

Los moluscos a veces esconden proezas tecnológicas que se pensaban exclusivas de los laboratorios humanos. Al estudiar las conchas de un molusco particular, los investigadores han descubierto una capacidad única para canalizar la luz, digna de las mejores fibras ópticas.

Las bucardas-corazón de Venus (Corculum cardissa), pequeños bivalvos que habitan en aguas tropicales del Indo-Pacífico, poseen una característica sorprendente: albergan algas fotosintéticas debajo de su concha. A cambio de esta protección, estas algas proporcionan nutrientes esenciales a los moluscos. Pero, ¿cómo llega la luz a estas algas cuando la concha permanece cerrada? Los científicos finalmente han resuelto este misterio.


Las conchas de las bucardas presentan diminutas ventanas translúcidas compuestas de cristales de aragonito, un mineral con propiedades excepcionales. Estas estructuras, alineadas con una precisión notable, actúan como conductos para la luz. Al analizar este fenómeno, los investigadores notaron que el aragonito transmite ciertas longitudes de onda de manera óptima.

Más específicamente, estas fibras naturales permiten el paso de la luz útil para la fotosíntesis mientras bloquean los rayos ultravioleta. Un doble logro: proteger a las algas de daños genéticos mientras se les proporciona la luminosidad necesaria para su crecimiento. Dakota McCoy, de la Universidad de Chicago, compara esta función con la de un filtro solar biológico, un sistema de protección altamente sofisticado.

Para examinar estas ventanas, los investigadores utilizaron microscopios electrónicos y láseres. Descubrieron que debajo de estas aberturas se encuentran estructuras aún más sorprendentes: pequeñas protuberancias que actúan como lentes. ¿Su función? Concentrar la luz en un haz preciso que penetra profundamente en el molusco, llegando hasta las algas simbióticas.

El aragonito, utilizado aquí en forma de fibras ultrafinas, se destaca por su eficacia para transmitir la luz, incluso sin el aislamiento de las fibras ópticas artificiales. Dakota McCoy considera que este sistema podría inspirar innovaciones tecnológicas para diseñar cables ópticos más eficientes, reduciendo al mismo tiempo los costos de fabricación.

La idea de inspirarse en la naturaleza para avances tecnológicos no es nueva. En el pasado, los científicos ya habían estudiado las ostras para crear un vidrio más resistente y flexible. Las bucardas-corazón, por su parte, ofrecen un nuevo camino en el que biología y óptica se combinan de manera armoniosa.

Imitando estas arquitecturas naturales, los humanos podrían crear sistemas ópticos capaces de transportar luz a largas distancias, incluso en malas condiciones. Una prueba más de que la naturaleza, con millones de años de evolución, sigue siendo una fuente inagotable de inspiración.

¿Cómo canalizan la luz las conchas de los moluscos?

Las conchas de ciertos moluscos como las bucardas-corazón de Venus están atravesadas por estructuras naturales capaces de guiar la luz. Compuestas de aragonito, una forma cristalina de carbonato de calcio, estas fibras desempeñan un papel similar al de nuestros cables de fibra óptica.

Estas fibras finas, alineadas con precisión, transmiten específicamente la luz útil para la fotosíntesis de las algas simbióticas. Bloquean los dañinos rayos ultravioleta mientras permiten el paso del espectro azul y rojo. Este filtrado no solo brinda protección sino que también optimiza la energía luminosa transmitida.

El aragonito en las conchas presenta propiedades únicas: canaliza la luz sin necesidad de un revestimiento protector. Este material, naturalmente optimizado, inspira hoy en día la investigación para diseñar cables ópticos más eficientes, económicos y capaces de transportar luz a largas distancias.