Un raro mineral de rocas aparece en los dientes de un molusco

Una sección de una rádula de Crytochiton stelleri, mostrando sus dientes duros y duraderos. - UNIVERSIDAD NORTHWESTERN

   MADRID, 1 Jun. (EUROPA PRESS) -

   Un mineral raro, hasta ahora solo documentado en rocas, ha sido identificado escondido dentro de los dientes de un quitón, un gran molusco que se encuentra a lo largo de las costas rocosas.

   El nuevo hallazgo de este mineral de hierro --llamado santabarbarita--, ayuda a comprender cómo todo el diente de quitón, no solo la cúspide ultradura y duradera, está diseñado para soportar la masticación de rocas para alimentarse. Basándose en los minerales que se encuentran en los dientes de quitón, los investigadores desarrollaron una tinta de inspiración biológica para la impresión 3D de materiales ultraduros, rígidos y duraderos.

   "Este mineral sólo se ha observado en muestras geológicas en cantidades muy pequeñas y nunca antes se había visto en un contexto biológico", dijo en un comunicado Derk Joester de la Universidad de Northwestern, autor principal del estudio. "Tiene un alto contenido de agua, lo que lo hace fuerte con baja densidad. Creemos que esto podría endurecer los dientes sin agregar mucho peso".

   El estudio se publica en PNAS.

   Uno de los materiales más duros conocidos en la naturaleza, los dientes de quitón están unidos a una rádula suave, flexible, similar a una lengua, que raspa las rocas para recolectar algas y otros alimentos. Después de haber estudiado durante mucho tiempo los dientes del quitón, Joester y su equipo se dirigieron recientemente a Cryptochiton stelleri, un quitón gigante de color marrón rojizo que a veces se conoce cariñosamente como el "pastel de carne errante".

   Para examinar un diente de Cryptochiton stelleri, el equipo utilizó la espectroscopia de sincrotrón y la microscopía electrónica de transmisión. Encontraron santabarbaraita dispersa por todo el estilete superior del quitón, una estructura larga y hueca que conecta la cabeza del diente a la membrana flexible de la rádula.

   "El estilete es como la raíz de un diente humano, que conecta la cúspide de nuestro diente con la mandíbula", dijo Joester. "Es un material resistente compuesto de nanopartículas extremadamente pequeñas en una matriz fibrosa hecha de biomacromoléculas, similar a los huesos de nuestro cuerpo".

   El grupo de Joester se desafió a sí mismo a recrear este material en una tinta diseñada para impresión 3D. "A medida que las nanopartículas se forman en el biopolímero, se vuelve más fuerte y más viscoso. Esta mezcla se puede usar fácilmente para imprimir. El secado posterior al aire conduce al material final duro y rígido", dijo Joester.