El nuevo estudio, publicado en la revista Nature Communications , revela que la actina, una proteína en las escamas de las mariposas, orquesta la intrincada disposición de las coloridas estructuras.

Al comparar las escamas coloridas con las opacas, los científicos de Sheffield notaron que las coloridas tenían haces de actina mucho más densos, creando crestas más reflectantes.

Utilizando potentes microscopios, los investigadores observaron cómo la actina cambiaba durante el crecimiento de las escamas y la formación del color, lo que demuestra cómo la actina es crucial para crear los colores de las mariposas y es probablemente un proceso universal entre todas las mariposas.

Estos colores estructurales pueden sobrevivir en entornos hostiles, como la luz solar intensa y directa, ya que no contienen pigmentos que puedan decolorarse o dañarse.

Al investigar los mecanismos detrás de la coloración de las alas de las mariposas, los investigadores esperan obtener información sobre áreas más amplias de formación de estructuras celulares, incluidas aplicaciones potenciales en detección y diagnóstico que podrían ser importantes para una gran cantidad de tecnologías, incluida la medicina.

El estudio también crea oportunidades para el desarrollo de tecnologías innovadoras inspiradas en las propias creaciones de la naturaleza.

Las tecnologías estructurales basadas en colores, que imitan las propiedades reflectantes de las escamas de las mariposas, son prometedoras en campos como los sensores y el diagnóstico médico, y ofrecen soluciones rápidas y receptivas fuera de los enfoques tradicionales basados ​​en laboratorio.

El Dr. Andrew Parnell, del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Sheffield, y autor principal del estudio, dijo:"La actina es como una modista, diseñando y fijando la disposición de estas estructuras para dar forma a los colores vibrantes. Una vez que la actina ha terminado su trabajo sale de la celda como se quitan los alfileres en la confección.

"Las nanoestructuras a escala de mariposa son una forma poderosa de crear colores brillantes duraderos que no se desvanecen ni se decoloran con los rayos ultravioleta (UV) del sol. Los museos del mundo contienen evidencia directa de esto.

"Necesitamos hacer una transición a formas inspiradas en la naturaleza para crear colores tan brillantes. Esto sería a mayor escala como nuevos tipos de pinturas y revestimientos sostenibles".

La Dra. Nicola Nadeau, de la Facultad de Biociencias de la Universidad de Sheffield y coautora del artículo, dijo:"Me parece fascinante que durante la metamorfosis, las mariposas sean capaces de producir estas estructuras increíblemente complicadas que tienen patrones tan intrincados".>

"Comprender cómo lo hacen y cómo lo controla la maquinaria dentro de la célula nos ha brindado nuevos conocimientos sobre cómo se forman las estructuras biológicas en términos más generales y cómo podríamos replicar esos procesos".

La Dra. Esther García, de STFC Central Laser Facility, dijo:"Como microscopista, ser parte de este proyecto ha sido increíblemente emocionante, hemos visualizado escamas de mariposas con un nivel de detalle sin precedentes.

"Esta investigación no sólo proporciona información novedosa sobre las pequeñas partes de estas células, sino que también constituye una herramienta para otros científicos interesados ​​en estudiar estructuras similares en otros organismos."

La Dra. Victoria Lloyd, investigadora asociada de la Facultad de Biociencias de la Universidad de Sheffield y primera autora del artículo, dijo:"Mostrar que la alteración de la actina elimina el color fue clave. Subraya el papel dinámico e indispensable que desempeña la actina en la producción de los colores vibrantes encontrados". en escamas de mariposa."