Fotciencia
Biomineralización: cómo se fabrica la cáscara de un huevo
Las aves y algunos reptiles fabrican minerales, como la cáscara que protege a los huevos. Así se ve desde un microscopio electrónico de barrido.
A nuestro alrededor tenemos mundos microscópicos invisibles a nuestros ojos. "Cosas tan cotidianas como la cáscara de un huevo de gallina tienen detrás una explicación científica y procesos complejos, a veces difíciles de entender. Uno de estos procesos es la biomineralización", explica María Jesús Redrejo Rodríguez, química y coautora junto a Eberhardt Josué Friedrich Kernahan, físico, de esta imagen, ganadora del certamen Fotciencia en la modalidad Micro y realizada en el Servicio Interdepartamental de Investigación de la Universidad Autónoma de Madrid, donde ambos trabajan, empleando un microscopio electrónico de barrido.
Mediante la biomineralización, "las aves y algunos reptiles fabrican minerales como la cáscara que protege a los huevos". Empleando un microscopio electrónico de barrido, "podemos observar a escala microscópica el complejo sistema de fabricación de la cáscara mineral y sus diferentes componentes -destaca-. Aunque inicialmente las imágenes adquiridas en un microscopio electrónico de barrido están en escala de grises (blanco y negro), posteriormente en la edición le añadimos color. Esto permite resaltar estructuras o detalles de zonas concretas, dándoles vida y haciéndolas más comprensibles para el público en general".
En esta micrografía electrónica observamos el corte transversal de una cáscara de huevo de gallina. Los autores despliegan su explicación, capa a capa.
En la parte superior vemos dos membranas, una interior y otra exterior, hechas de proteínas como colágeno y glicoproteínas. Gracias a células especializadas, la mineralización (formación de cristales de carbonato de calcio o calcita) empieza en las estructuras curvadas, los conos mamilares, en contacto con la membrana exterior. En esta zona los cristales de calcita son muy pequeños, para que puedan disolverse fácilmente y suministrar el calcio que requiere el embrión.
La última parte de la capa mineral está compuesta de cristales columnares de calcita y es porosa, lo cual permite el intercambio gaseoso necesario para el desarrollo del embrión.
Finalmente, para evitar que se introduzcan bacterias como la Salmonella, una membrana llamada cutícula recubre la parte externa de la cáscara del huevo.
¿Cómo se obtiene una imagen como esta?
Los microscopios electrónicos de barrido "emplean un haz fino de electrones que barren la superficie de la muestra, proporcionando imágenes tridimensionales de su textura / topografía. Salvo algunos casos especiales, en general los objetos que vamos a observar en un microscopio electrónico de barrido deben ser conductores de la electricidad. También deben estar secos", advierte Ridruejo. En este caso, "como la muestra observada no era conductora, fue necesario recubrirla con una fina capa de pocos nanómetros de oro. Finalmente, para adquirir la imagen fue necesario inclinar el portamuestras para observar el perfil de la cáscara de huevo de gallina".
María Jesús Redrejo Rodríguez, es licenciada en Ciencias Químicas. Desde el 2008 trabaja en el Servicio Interdepartamental de Investigación (SIdI) de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM). Eberhardt Josué Friedrich Kernahan, es doctor en Ciencias Físicas. Desde el 2011 trabaja en el SIdI de la UAM.
Junto a esta cáscara de huevo, un ovillo de anisakis, un embrión de gecko o un puñado de átomos de carbono son algunos de los protagonistas del certamen de fotografía científica Fotciencia, que cumple veinte ediciones. Una iniciativa de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología (FECYT) y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), con la colaboración de Fundación Jesús Serra, de Grupo Catalana Occidente y Leica.
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