25 de abril de 2025
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Columna de opinión
Plumaje de los pingüinos: sofisticada armadura multifuncional
Manuel Ochoa-Sánchez, Estudiante de Doctorado CEQUA / UNAM
Las
características ambientales han influido el desarrollo de la vida.
Prueba de ello, la encontramos en la forma que cada grupo biológico ha
desarrollado para protegerse. Podemos encontrar diferentes estrategias
de protección si observamos el espectro de diversidad biológica, por
ejemplo, en organismos microscópicos como bacterias y diatomeas, existe
una gruesa pared de peptidoglicano (una molécula compuesta por azucares y
aminoácidos) y dióxido de sílice, respectivamente. En el caso de los
organismos macroscópicos tenemos un amplio abanico de posibilidades; en
los crustáceos, un exoesqueleto de quitina; en los moluscos, una concha
de carbonato de calcio; en los peces, escamas óseas; en los reptiles,
escamas corneas; en los mamíferos, densos cúmulos de pelos (pelaje); y
en las aves, densos cúmulos de plumas (plumaje). En este espacio,
abordaremos algunas características fascinantes del plumaje de los
pingüinos. El plumaje es una estructura compleja, compuesta por la
repetición y diferenciación en la distribución de elementos más
sencillos: las plumas. Las plumas son estructuras compuestas por la
proteína beta queratina (nótese la diferencia entre quitina de
crustáceos -un carbohidrato- y beta queratina de plumas -una proteína-).
En los pingüinos, el plumaje es esencial para resguardar su calor
tanto en sus expediciones subacuáticas, como en tierra. Las propiedades
termo protectoras del plumaje se deben a la microestructura que emerge
de la interacción entre sus elementos. Se trata de una densa red de
plumas con miles de ramificaciones que genera una capa de aire entra la
piel y el plumaje. La capa de aire mantiene al pingüino caliente,
mientras la red de plumas mantiene la piel seca, pues evita la intrusión
de moléculas de agua. El pingüino puede modular la intensidad de la
protección de su plumaje. Por ejemplo, cuando el pingüino está en tierra
y hace calor, pueden relajar y erizar las plumas, lo que incrementa el
intercambio gaseoso y los refresca. Por el contrario, cuando nadan o
hace mucho frío, contraen con firmeza las plumas hacia el cuerpo, lo que
genera el formidable aislante gaseoso. De forma interesante, los
pingüinos pueden relajar la tensión en el plumaje cuando regresan a la
superficie provenientes de sus expediciones submarinas, esto libera aire
y ayuda en el retorno a la superficie. En conjunto, el nado y la
liberación de aire desde las plumas ayudan a que el pingüino economice
energía. No obstante, como dice el dicho: “todo por servir se acaba”, y
el plumaje no es la excepción. Por ello, los pingüinos cuidan de su
plumaje al aplicarse prolijamente un aceite producido en su glándula
uropigial. Esta glándula se ubica cerca de su cola, su principal
objetivo reside en secretar un aceite que ayuda a prolongar la
estructura e hidrodinámica del plumaje. Sin embargo, esto no es
suficiente, y los pingüinos año tras año, deben cambiar su plumaje. La
investigación sobre las excepcionales propiedades aislantes del plumaje
de los pingüinos, y de las bases estructurales de su funcionamiento que
subyacen a estas, es un área de intensa actividad para los científicos.
La microestructura del plumaje ha sido develada gracias a esfuerzos de
investigación con microscopia electrónica. Los resultados han mostrado
incluso la existencia de nanoestructura, es decir, patrones geométricos
entre las plumas 100.000 veces más pequeños que un milímetro. Estos
resultados buscan generar inspiración para el diseño de materiales con
mejor aislamiento térmico y resistencia al agua, claves para la
incursión humana en ambientes inhóspitos… ¡como en el espacio exterior!
Con suerte, también se generarán materiales biodegradables, que
representen un reemplazo sustentable al plástico que se encuentra en
nuestros abrigos impermeables. En el Cequa hemos estudiado
exhaustivamente el hábitat y la dinámica poblacional de la colonia
reproductiva del pingüino de Magallanes de la isla Contramaestre desde
hace 5 años. Con estos trabajos buscamos determinar la viabilidad de la
colonia para tolerar programas turísticos sustentables, en consonancia
con la protección a largo plazo de la pingüinera y el ecosistema de la
isla.
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