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Diseñan un sistema que utiliza gradientes químicos para encontrar la salida en un laberinto
26 de enero de 2010
Ya
a principios del siglo XX, con el fin de estudiar los procesos de
aprendizaje, se experimentaba con ratas que buscan comida en
laberintos: se localiza la salida por ensayo y error, para después
recordar el camino en experimentos sucesivos. Pero quizás las ratas no
sean las únicas capaces de alcanzar la salida de un laberinto por el camino más corto.Un grupo de investigadores de la Universidad Northwestern, en Estado Unidos, acaban de resolver el problema de un modo muy simple: los canales del laberinto se rellenan con una disolución acuosa básica (es decir, con un pH alto), en la salida se coloca una gelatina empapada en una disolución de ácido clorhídrico (con un pH muy bajo) y en el centro del laberinto se pone una gota de aceite que contiene un ácido orgánico y un poco de colorante rojo para no perderla de vista. Según los resultados obtenidos por estos investigadores, publicados en la Revista de la Sociedad Americana de Química, la gota se mueve de un modo espontáneo directamente hacia la salida a la velocidad de 1 centímetro por segundo, asombrosamente alta para una gota diminuta. Y además lo hace sin apenas errores, salvo los provocados por la inercia, que se corrigen de inmediato. Resulta que el ácido orgánico va saliendo de la gota de un modo asimétrico: como el pH es más bajo hacia la salida, las moléculas liberadas por delante están en promedio más acidificadas que las que se desprenden por detrás de la gota. Esto provoca una diferencia de tensión superficial entre estos puntos y la fuerza resultante hace que la gota se mueva siguiendo el gradiente de acidez, directamente hacia la salida.
Este experimento, en el que un estímulo químico externo provoca un movimiento, es un buen ejemplo de sistema biomimético que imita el fenómeno conocido como quimiotaxis, el movimiento de las células en respuesta a gradientes químicos.
José Ramón Isasi
Departamento de Química y Edafología
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