Durante miles de años, los humanos han compartido sus camas con parásitos chupadores de sangre. Los antiguos griegos se quejaban de las chinches, al igual que los romanos. Cuando las luces se apagan para aquellos que sufren esta infestación parasitaria hoy, debajo del colchón o detrás de la cama se arrastran hasta 150, 000 de los insectos del tamaño de un grano de arroz (aunque las infestaciones promedio son alrededor de 100 insectos). Si bien las chinches son uno de los pocos parásitos que viven cerca de los humanos pero no transmiten una enfermedad grave, sí causan desagradables erupciones rojas en algunas de sus víctimas, sin mencionar el terror psicológico de saber que su cuerpo se convierte en un buffet para los chupasangres que se arrastran. después del anochecer.
En la década de 1940, este antiguo parásito fue erradicado en su mayoría de hogares y hoteles en el mundo en desarrollo. Pero alrededor de 1995, las mareas de chinches volvieron a cambiar. Las infestaciones comenzaron a estallar con venganza. Los administradores de plagas y los científicos no están seguros de lo que sucedió exactamente, pero puede haber sido una combinación de personas que viajan más y, por lo tanto, aumentan sus posibilidades de encontrar chinches en moteles o apartamentos infestados; de chinches que refuerzan su resistencia a los pesticidas comunes; y de personas simplemente bajando la guardia contra los parásitos ahora desconocidos.
Las grandes ciudades como Nueva York han sufrido particularmente este resurgimiento. Desde 2000, el New York Times ha publicado docenas de artículos que documentan la plaga continua de chinches, con titulares como Even Health Dept. Is Not Safe from Chinches y Trayendo su propia funda de plástico para el cine.
Como han encontrado muchos desafortunados neoyorquinos, detectar chinches sigilosas es solo el primer paso de lo que generalmente se convierte en una larga y desesperada batalla de erradicación. La mayoría de las personas tienen que combinar tanto pesticidas como métodos no químicos para purgar sus apartamentos. Además de mojar el apartamento y su contenido en pesticidas, esto incluye tirar todos los muebles en los que viven los insectos (¡los colchones de la calle en Nueva York con una advertencia de "BEDBUGS!" Garabateados en ellos no son una vista fuera de lo común), eliminar físicamente los cuerpos de los insectos envenenados, someter la casa a calor o frío extremo, o incluso contratar a un perro que huele las chinches. A veces, después de pasar tantas noches y días sin dormir peinando meticulosamente las grietas entre el colchón y las sábanas o buscando detrás de los cojines del sofá, los residentes simplemente levantan las manos, se mudan y comienzan de nuevo la vida.
Al reconocer este problema continuo, los investigadores están constantemente tratando de encontrar nuevos métodos para matar las plagas de manera rápida y eficiente. La última técnica, descrita hoy en el Journal of the Royal Society Interface, toma una pista de la madre naturaleza y la historia. Durante años, las personas en la región de los Balcanes de Europa del Este han sabido que las hojas de frijol trampa atrapan a las chinches, como un papel de mosca natural. En el pasado, aquellos que sufrían infestaciones esparcían las hojas en el suelo que rodeaba su cama, luego recogían la vegetación cargada de chinches en la mañana y la destruían. En 1943, un grupo de investigadores estudió este fenómeno y lo atribuyó a pelos microscópicos de plantas llamados tricomas que crecen en la superficie de las hojas y se enredan en las patas de las chinches. Escribieron sus hallazgos en "La acción de las hojas de frijol contra la chinche", pero la Segunda Guerra Mundial se distrajo del periódico y terminaron recibiendo poca atención por su trabajo.
Al redescubrir esta joya de investigación olvidada, los científicos de la Universidad de California, Irvine y la Universidad de Kentucky se propusieron documentar con mayor precisión cómo los frijoles crean esta trampa natural para las chinches y, potencialmente, cómo podría usarse para mejorar los esfuerzos de purga de las chinches. "Nos motivaron a identificar las características esenciales de la mecánica de captura de las hojas de frijol para guiar el diseño y la fabricación de superficies biomiméticas para la captura de chinches", escriben en su documento.
Imágenes de patas de chinches (amarillas) en las superficies de las hojas de frijol con tricomas enganchados (verdes). (Foto de microscopio electrónico de barrido de la Royal Society) Utilizaron un microscopio electrónico de barrido y un video para visualizar cómo los tricomas en las hojas detienen a las chinches en sus huellas voraces. En lugar de un enredo en forma de velcro como habían sugerido los autores de 1943, parece que las hojas se adhieren a los pies de los insectos como espinas gigantes, empalando físicamente las plagas.
Sabiendo esto, los investigadores se preguntaron si podrían mejorar el método como una forma de tratar las infestaciones de chinches, porque se dejan secar y no se pueden ampliar a tamaños más grandes. "Este atrapamiento físico es una fuente de inspiración en el desarrollo de métodos nuevos y sostenibles para controlar el creciente número de chinches", escriben.
Utilizaron hojas de frijol fresco como plantilla para superficies de micro fabricación fabricadas que imitaban con precisión las hojas. Para hacer esto, crearon una moldura negativa de las hojas, luego vertieron polímeros que compartían una composición de material similar de las paredes celulares de la planta viva.
Fabricación de superficies biomiméticas (dye) a partir de hojas de frijol (byc). (1–3) Se vierte un material de moldeo negativo sobre la superficie de la hoja y se aplica presión. (4–6) Se retira la hoja y se llena el molde negativo con el material de réplica positivo. (7) El moho negativo se retira dejando la réplica. (Imagen de The Royal Society) Luego, el equipo permitió que las chinches caminaran sobre sus hojas sintéticas para probar su efectividad en comparación con el trato real. Las hojas fabricadas atraparon a los insectos, pero no obstaculizaron los movimientos de los insectos con tanta eficacia como las plantas vivas. Pero los resultados iniciales no disuaden a los investigadores. Planean continuar trabajando en el problema y mejorando su producto incorporando más precisamente las propiedades mecánicas de los tricomas vivos. Los concluyen optimistamente:
Con el aumento vertiginoso de las poblaciones de chinches en todo el mundo, y la resistencia a los pesticidas generalizada, las técnicas de microfabricación bioinspiradas tienen el potencial de aprovechar el poder de atrapar a las chinches de las superficies naturales de las hojas utilizando medios puramente físicos.
