Meduzele biohibride ar putea explora fundul mării - sciences et Avenir
Postat pe 02.02.2020 la 14:00
Inginerii americani au dezvoltat o proteză care stimulează electronic propulsia meduzelor fără a le epuiza sau răni. Noul instrument emblematic pentru explorarea oceanelor ?
Inginerii de la Caltech și Universitatea Stanford au dezvoltat o proteză care crește viteza și eficiența meduzelor fără a le epuiza.
REBECCA CONTE/CALTECH
Meduzele se găsesc în toate apele globului, oricât de adânci ar fi acestea. Acești cnidari sunt recunoscuți prin vederea tentaculelor lor, uneori înarmați cu venin, dar și a umbrelei umplute cu jeleu, mezoglea, care le conferă o bună flotabilitate și le împiedică să se scufunde. De asemenea, corpul său contractil moale permite meduzelor să se propulseze într-un mediu acvatic pentru a se deplasa și a prinde prada. Mecanismul de propulsie în cauză a făcut obiectul unui studiu la finalul căruia cercetătorii de la Universitatea Stanford și Caltech au dezvoltat un dispozitiv electronic responsabil pentru creșterea vitezei de mișcare a meduzelor. Această descoperire biotehnologică și speranțele designerilor săi au fost descrise într-o publicație din revista Science Advances din 29 ianuarie 2020.
Impulsurile electrice din proteză cresc viteza meduzei cu aproape 3
Meduzele au peste 95% apă. Din punct de vedere anatomic, meduzele au structuri destul de simple: corpul vâscos în formă de umbrelă, prin care aceste organisme pot fi recunoscute, este alcătuit dintr-o epidermă la exterior și un gastroderm la interior. Acest gastroderm, din care provin tentaculele, este înconjurat la bază de un inel de mușchi responsabili de contracția umbrelei. Acesta este concav și formează o cavitate care se umple cu apă atunci când mușchii sunt în repaus. Contracția lor constrânge intrarea în cavitate și comprimă volumul de apă din ea, propulsând meduzele înainte. Acest mecanism le permite să mențină o viteză de doi centimetri pe secundă, care a fost înmulțită cu 2,8 în laborator în meduzele Aurelia aurita datorită unei proteze microelectrice din care au fost implantați doi electrozi în mezoglea și în inelul muscular. „Noua proteză folosește impulsuri electrice pentru a regla și accelera pulsul, așa cum o face un stimulator cardiac pentru a regla bătăile inimii”, se arată în declarația Caltech. Meduzele „îmbunătățite” au călătorit într-adevăr în timpul unei stimulări de 0,50 hertz (Hz) 4 până la 6 centimetri într-o secundă (a se vedea videoclipul de mai jos).
Meduzele se găsesc în toate apele globului, oricât de adânci ar fi acestea. Acești cnidari sunt recunoscuți prin vederea tentaculelor lor, uneori înarmați cu venin, dar și a umbrelei umplute cu jeleu, mezoglea, care le conferă o bună flotabilitate și le împiedică să se scufunde. De asemenea, corpul său contractil moale permite meduzelor să se propulseze într-un mediu acvatic pentru a se deplasa și a prinde prada. Mecanismul de propulsie în cauză a făcut obiectul unui studiu la finalul căruia cercetătorii de la Universitatea Stanford și Caltech au dezvoltat un dispozitiv electronic responsabil pentru creșterea vitezei de mișcare a meduzelor. Această descoperire biotehnologică și speranțele designerilor săi au fost descrise într-o publicație din revista Science Advances din 29 ianuarie 2020.