Un biso ( / ˈbɪsəs / ) es un haz de filamentos secretados por muchas especies de moluscos bivalvos que funcionan para unir el molusco a una superficie sólida. Las especies de varias familias de almejas tienen biso, incluidas las conchas de pluma ( Pinnidae ) , los mejillones verdaderos ( Mytilidae ) y los Dreissenidae .
Los filamentos del biso son creados por ciertos tipos de moluscos bivalvos marinos y de agua dulce , que utilizan el biso para adherirse a rocas, sustratos o fondos marinos. En los mejillones comestibles , el biso no comestible se conoce comúnmente como "barba" y se elimina antes de cocinarlos.
Muchas especies de mejillones secretan hilos de biso para anclarse a las superficies, y pertenecen a familias como Mytilidae , Arcidae , Anomiidae , Pinnidae , Pectinidae , Dreissenidae y Unionidae . [1] [2]
El biso, o complejo bisal, está compuesto de múltiples hilos de colágeno extracelular que el mejillón coloca radialmente desde un tallo central. Cada hilo está compuesto de tres regiones: una región proximal corrugada cerca del cuerpo del mejillón, una región distal más larga y lisa que conecta la región proximal con la placa final y la propia placa adhesiva, que ancla el mejillón a la superficie. [3] La región proximal consta de una vaina corrugada que envuelve fibras enrolladas dispuestas de forma suelta; estas espirales pueden desenrollarse para extender la fibra bajo una fuerza aplicada. La región distal es más ordenada y consta de haces de fibras colágenas alineadas que le dan rigidez a la fibra. La placa consta de fibras similares al colágeno sobre una matriz esponjosa, en la que se deposita y endurece la proteína adhesiva. [4]
El propósito del biso es mantener el mejillón adherido a la superficie deseada, y para este fin los hilos del biso deben ser capaces de soportar un fuerte movimiento cíclico debido a la acción de las mareas cerca de las costas en las que habitan los mejillones. Las pruebas mecánicas de mejillones vivos han demostrado que los hilos del biso pueden extenderse un 39% antes de ceder y un 64% antes de romperse, a una velocidad de deformación nominal de 10 mm/min. [3] Las pruebas de tracción muestran que los hilos presentan tres fases distintas: rigidez inicial tanto de la región distal como de la proximal, ablandamiento debido a la fluencia en la región distal y, finalmente, endurecimiento directamente anterior a la falla por tracción. [4] La capacidad de la región distal para ceder antes de romperse le da a los mejillones su resistencia característica incluso bajo fuertes fuerzas de marea. [4] Se han estudiado muchas variables que influyen en el rendimiento de los hilos del biso, incluidas las variaciones de las especies, [5] las variaciones estacionales, [3] los efectos de la temperatura, [6] y los efectos del envejecimiento. [6] Los efectos de la temperatura en particular han revelado una temperatura de transición vítrea de 6 °C. [6]
El número de hilos que utiliza un mejillón para adherirse suele estar entre 20 y 60; esto puede variar según la especie, la estación o la edad del mejillón. En condiciones de mareas cíclicas, la distribución radial de la colocación de las fibras permite que el mejillón alinee dinámicamente la mayoría de sus fibras en la dirección de la fuerza aplicada. Esto reduce la tensión en cualquier hilo, lo que reduce las posibilidades de falla y desprendimiento. [4] Los mejillones también son capaces de expulsar todo el complejo bisal, incluido el tallo central, sin dañarse. El complejo puede simplemente regenerarse y la colocación de las fibras se reanuda en 24 horas. [7]
Cuando el pie de un mejillón encuentra una grieta, crea una cámara de vacío al expulsar el aire y arquearse hacia arriba, de manera similar al destapador de un plomero que destapa un desagüe. El biso, que está hecho de queratina , proteínas curtidas con quinona ( proteínas polifenólicas ) y otras proteínas, se arroja a esta cámara en forma líquida de manera similar al moldeo por inyección en el procesamiento de polímeros, y burbujea hasta formar una espuma pegajosa. Al curvar su pie en un tubo y bombear la espuma, el mejillón produce hilos pegajosos del tamaño de un cabello humano. Luego, el mejillón barniza los hilos con otra proteína, lo que da como resultado un adhesivo. [2] La dinámica de adhesión de la placa se estudia tanto para imitar el fuerte adhesivo como para crear recubrimientos a los que la placa no se pueda adherir. Las estrategias de liberación de suciedad, como las pinturas de fluoropolímeros y los recubrimientos con infusión de lubricante, son un área de investigación activa importante para prevenir la suciedad de las estructuras marinas por especies invasoras de mejillones, como el mejillón cebra y el mejillón quagga. [8]
El biso es un adhesivo notable, que no se degrada ni se deforma con el agua como muchos adhesivos sintéticos. [9] Las notables propiedades de este adhesivo, específicamente las proteínas del pie de mejillón (Mfps), han estimulado muchos intentos de imitar la excelente capacidad adhesiva que muestran los mejillones, ya sea produciendo Mfps a través de otros organismos o creando polímeros sintéticos con propiedades similares. Por ejemplo, los ingenieros genéticos han insertado ADN de mejillón en células de levadura para traducir los genes en las proteínas apropiadas. [10] Los enfoques sintéticos generalmente utilizan catecol como agente de reticulación para producir redes de polímeros resistentes al desgaste. La imitación de Mfp-3 para inducir la coacervación es otra propiedad clave, ya que protege al material de la disolución parcial en agua salada. [9] La estructura proteica del biso recuerda a la de la seda producida por los insectos. [11] Otros ejemplos de enfoques biomiméticos para crear adhesivos inspirados en los mejillones utilizan estos polímeros como estructura principal. [12] [13]
Las aplicaciones del adhesivo de biso biomimético incluyen adhesivos biomédicos, [14] aplicaciones terapéuticas, [15] y recubrimientos antiincrustantes. [16]
El término biso se refiere a menudo a los hilos largos, finos y sedosos secretados por la gran concha mediterránea , Pinna nobilis . Los hilos de biso de esta especie de Pinna pueden medir hasta 6 cm (2,4 pulgadas) de largo y, históricamente, se han utilizado para hacer telas. [17] La tela de biso es un tejido raro, también conocido como seda marina , que se fabrica utilizando el biso de las conchas de pluma como fuente de fibra. [18] [19] El biso de Atrina pectinata , una concha de la misma familia, se ha utilizado en Cerdeña como sustituto de la Pinna nobilis , en peligro crítico de extinción , para tejer seda marina. [20]
La definición del diccionario de biso en Wikcionario