Durante millones de años, las aves han evolucionado para hacer la perfecta cáscara de huevo. Pero, ¿cómo son tan fuertes las cáscaras de huevo?
Por Kate Stone
Cualquiera que haya intentado exprimir un huevo de gallina de punta a punta sabe lo fuertes que son las cáscaras de huevo. No hay mucho en la naturaleza que se mineralice tan rápido como un huevo de pájaro. ¿Cómo es que los huevos de gallina fertilizados logran resistir la fractura desde el exterior, mientras que, al mismo tiempo, pueden ser abiertos desde el interior por un pollito pequeño? Todo está en la nanoestructura de la cáscara de huevo, según un nuevo estudio dirigido por científicos de la Universidad McGill y publicado en la revista Science Advances.
Durante millones de años, las aves han evolucionado para crear la cáscara de huevo perfecta. El resultado es una cámara de crecimiento delgada, protectora y biomineralizada que contiene todos los nutrientes necesarios para el desarrollo de un ave bebé. La cáscara no es demasiado fuerte, ni demasiado débil, y resiste romperse hasta que es hora de eclosionar.
¿Cómo son las conchas tan perfectas?
Para averiguarlo, un equipo de investigadores de varios campos diferentes, incluida la ingeniería y la odontología, analizó de cerca la nanoestructura molecular y las propiedades mecánicas del increíble huevo.
«Las cáscaras de huevo son notoriamente difíciles de estudiar por medios tradicionales, porque se rompen fácilmente cuando tratamos de hacer una rebanada delgada para obtener imágenes por microscopía electrónica», dice Marc McKee de la Universidad McGill.
«Gracias a un nuevo sistema de seccionamiento de haz de iones focalizados recientemente obtenido por la Instalación de McGill para la Investigación de Microscopía Electrónica, pudimos cortar de forma precisa y fina la muestra y obtener imágenes del interior de la carcasa.»
Resulta que las cáscaras de huevo están hechas de materia orgánica e inorgánica. Contienen minerales que contienen calcio y abundantes proteínas. La increíble fuerza de los huevos proviene de un mineral nanoestructurado asociado con la osteopontina, una proteína que también se encuentra en materiales biológicos compuestos como nuestros huesos.
Dentro de increíbles cáscaras de huevo
Cuando se ponen por primera vez y durante la incubación, las cáscaras de huevo son lo suficientemente duras como para protegerlas de la rotura. A medida que el polluelo crece dentro del huevo, necesita calcio para formar sus huesos. El polluelo en crecimiento obtiene ese calcio de su caparazón. Durante la incubación de los huevos, la parte interna de la cáscara se disuelve para proporcionar este suministro de iones minerales, mientras que al mismo tiempo debilita la cáscara lo suficiente como para que la cría de aves la rompa.
En otros experimentos, los investigadores pudieron recrear una nanoestructura similar a la que descubrieron en las cáscaras de huevo agregando osteopontina a los cristales minerales cultivados en el laboratorio.
Esta investigación fue financiada por subvenciones del Consejo de Investigación de Ciencias Naturales e Ingeniería y los Institutos Canadienses de Investigación de la Salud.
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