Guerra química

Brachinus sp.
Brachinus sp.

Los escarabajos de la subfamilia Brachininae -integrada por más de quinientas especies de la familia Carabidae– disponen de un mecanismo de defensa muy especial. Recurren a la química para defenderse, y se les denomina escarabajos bombarderos. Cuando un escarabajo bombardero percibe la presencia de algún animal que represente para él una amenaza -normalmente un sapo, una hormiga o una araña- le arroja una sustancia química irritante en forma de spray. Además, la sustancia irritante alcanza una temperatura de 100ºC, por lo que se trata de un arma realmente poderosa.

El mecanismo del que se sirve el escarabajo es muy complejo, razón por la que ha sido esgrimido como argumento favorable a sus pretensiones por los creacionistas y defensores de la teoría del diseño inteligente. Argumentan éstos que algo tan complejo no ha podido ser el resultado de un proceso de selección natural. Pero dejemos a un lado cuestiones de naturaleza anticientífica y vayamos al asunto que nos ocupa.

El aerosol defensivo es producido en unas glándulas especiales que se encuentran en el extremo posterior del abdomen de los escarabajos. Esas glándulas están formadas por dos cámaras. En la más grande, que es la que se encuentra en una posición más interna, se mezclan hidroquinona y peróxido de hidrógeno que han sido producidos, a su vez, en dos glándulas distintas de ésta. En la menor hay una mezcla de las enzimas catalasa y peroxidasa que son secretadas por sus células epiteliales. La hidroquinona es un producto característico del metabolismo de insectos, e interviene en la síntesis de la quitina del exoesqueleto, y el peróxido de hidrógeno es el agua oxigenada de toda la vida.

Cuando el escarabajo percibe una amenaza, se contraen unos músculos que provocan que el líquido de la cámara mayor pase a la cámara pequeña. Se produce así una explosión que es consecuencia de la repentina hidrólisis del peróxido de hidrógeno y de la oxidación de la hidroquinona. Esta es una reacción que provoca la liberación de gran cantidad de calor de forma repentina, razón por la que se produce la explosión. Como consecuencia de la presión de los gases generados, la válvula de la cámara grande se mantiene cerrada, lo que la protege de los efectos de la explosión; por otro lado, la mezcla atacante es expulsada en forma de fino spray a través de la válvula que separa a esta cámara del exterior.

La mezcla resultante de las reacciones antedichas contiene benzoquinona y alcanza una temperatura altísima al ser expulsada (alrededor de los 100 ºC). Normalmente es muy efectiva rechazando a los potenciales depredadores. Los escarabajos dirigen la mezcla explosiva en la dirección de la que proviene la amenaza. Algunas especies africanas llegan a tener una capacidad de rotación de hasta 270º, por lo que pueden dirigir la apertura de la glándula casi en cualquier dirección.

Resulta ser tan efectivo el mecanismo explosivo de los escarabajos bombarderos, que en 2004 se inició un proyecto de investigación en la Universidad de Leeds, dotado con 135.000 libras, para evaluar la posible utilidad de este mecanismo de combustión en el sector de la industria aeronaútica. El proyecto, denominado “Learning from controlled explotions in nature: modelling the catalytic explosion device of bombardier beetles”, constituye un nuevo hito en el desarrollo de la biomimética.

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En el video se muestra a un sapo que se come un escarabajo bombardero y hora y media después se ve obligado a regurgitarlo:



2 Comentarios

  1. Naturaleza sorprendente.

    En el vídeo, el chorro también le alcanza al propio escarabajo. ¿Cómo consigue no quemarse por la temperatura alcanzada y el ataque químico?

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Por Juan Ignacio Pérez
Publicado el ⌚ 4 marzo, 2015
Categoría(s): ✓ General
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