Teia de Aranha

As diversas glândulas (existem 7 tipos, que nunca ocorrem na mesma aranha) localizadas no abdômen da aranha produzem diversos tipos de fio de seda, cada qual com finalidade diferente: fios para encapsulamento da presa (glândulas aciniformes); fios para formar a “moldura”, raios e espirais da teia (glândulas ampoladas); fios para formar os casulos (glândulas tubuliformes), etc.

O diâmetro médio de um fio de seda em uma teia de aranha esférica é de cerca de 0,15µm.

Graças à reflexão da luz do sol no fio somos capazes de ver a teia, pois o olho humano, a uma distância de 10 cm, só consegue detectar objetos com um diâmetro de 25 µm.

Uma das características extraordinárias da seda da aranha é sua resistência.

Um fio de seda de aranha com uma espessura mínima seria capaz de parar um bezouro voando com velocidade plena.

Se o fio tivesse a espessura de um lápis seria capaz de fazer parar um Boeing 747 em pleno vôo.

Não apenas estes fios são fortes, como também são elásticos.

Um fio comum de seda de aranha é capaz de estender-se por até 70 km sem se quebrar sob seu próprio peso!

E pode ser esticado até 30 ou 40% de seu comprimento, sem quebrar-se, enquanto o nylon suporta apenas 20% de estiramento.

A seda da aranha é constituída principalmente de uma proteína que tem massa molecular de 30.000, enquanto dentro da glândula. Fora da glândula, ela se polimeriza para dar origem à fibroína, que tem massa molecular em torno de 300.000.

Muitas aranhas tecedeiras reciclam suas teias. A teia tem que ser renovada freqüentemente e como ela consome bastante recursos de nitrogênio da aranha, esta se realimenta da seda.

Os fios da seda de aranha já foram usados antigamente nos retículos de lunetas astronômicas, micrômetros e outros instrumentos óticos.

Algumas tribos da América do Sul empregam as teias de aranha como hemostático em feridas.

Pescadores da polinésia usam o fio da aranha Nephila, que é exímia tecedeira, como linha de pescar.

Em Madagáscar, nativos capturavam as aranhas Nephila, e obtinham rolos de fios, que usavam para fabricar tecidos de cor amarelo-dourada.

Também já se tentou produzir tecido a partir de fios obtidos de casulos, porém nenhuma destas atividades é prática ou econômica.

Como a aranha constrói sua teia?

Se você já teve a oportunidade de observar uma aranha em plena atividade de construção da teia, certamente percebeu que existe uma sabedoria intríseca em sua técnica: na maneira como ela estende primeiro os grandes eixos de sustentação da teia e, a partir daí, vai unindo esses fios de suporte e preenchendo os espaços vazios com fios radiais, rapidamente, dando origem a uma estrutura de impressionante geometria, além de grande resistência.

Uma boa pergunta seria: como a aranha consegue fazer a fixação inicial do fio, que ela produz de seu próprio corpo, entre duas superfícies às vezes sem contato – entre dois galhos de uma árvore, por exemplo? A aranha não voa…Tendo fixado primeiramente o fio em um galho, o que ela faz para fixar a outra extremidade em outro galho? Sai andando pela árvore, carregando atrás de si o fio, sobe até o outro galho e de lá puxa o fio e o fixa no galho? Não, ela age de forma mais simples, usando o vento e um pouco de sorte.

A aranha produz os fios em quantidade e espessura adequadas, sendo que cada glândula produz fio de qualidade diferente.

Existem fios adesivos e fios secos, não adesivos.

Um finíssimo fio adesivo é liberado pelas fiandeiras e, enquanto a aranha vai tornando este fio cada vez maior, o vento o carrega até encontrar um ponto onde o fio fica aderido. Então, a aranha caminha com cuidado sobre este fio-guia, reforçando-o com um segundo fio.

O processo é repetido até que o fio esteja suficientemente forte. Depois disso, a aranha lança um outro fio, formando uma espécie de Y, abaixo do fio inicial.

Esses são os três primeiros fios que formam o eixo da teia.

Ao se observar uma teia de aranha, distinguem-se a moldura, os raios e a espiral. Existem muitas variações na construção da teia, conforme a espécie da aranha.

Algumas aranhas, constroem no centro da teia outra pequena espiral, ou uma rede de malhas, que funciona como “refúgio”.

A espiral de “captura” é especialmente construída para as presas e é feita com fios viscosos, adicionados paralelamente um ao outro.

A espiral de captura deixa às vezes dois raios livres, de onde parte um fio especial, chamado “fio telefônico”, que conduz ao refúgio da aranha, quando este é construído fora da teia.

A aranha pode captar as vibrações deste fio, para informar-se sobre o tamanho e o tipo de presa que caiu na armadilha.

Como a aranha produz a seda e como as tece?

Nem todas as aranhas capturam presas usando teia, mas todas tecem seda e fazem algum tipo de uso desse material. A seda é produzida por glândulas abdominais denominadas sericígenas que estão ligadas a vários canalículos que se abrem para fora, na extremidade das fiandeiras, chamadas fúsulas. As fiandeiras são os apêndices terminais do abdômen.

A seda produzida pelas aranhas é de natureza protéica, tendo na sua composição principalmente os aminoácidos glicina, alanina, serina, entre outros; é semelhante a seda produzida pelo bicho-da-seda.

A seda é produzida na forma liquida e se solidifica em contato com ar, possuindo as seguintes finalidades principais:

Produção de casulo;
Adornos (zigue-zagues);
Abrigos;
Captura de presa;
Armazenamento de presa;
Fio guia;
Balonismo.

Cada fio de seda é tecido de forma que o ordenadamento dos cristais de aminoácidos conferem a resistência física característica e o emaranhamento, a grande elasticidade. A combinação de resistência e elasticidade torna o fio de seda um biomaterial muito eficiente para interceptação de presas que se move. Quando uma potencial presa em pleno vôo vai de encontro a parede de teia, essa não se arrebenta, absorvendo a energia cinética do impacto. A presa por sua vez não cai da teia após o impacto por que parte dos fios possuem material adesivo.

De fato, a aranha produz vários tipos de fios em função do tipo de glândula sericígena:

Glândula aciniforme: produz fios para empacotar a presa garantindo a sua completa imobilização. Também é utilizada para decorar teias adicionando pigmentos que refletem a radiação ultravioleta e e para os machos produzirem  os sacos espermáticos. Como os machos não possuem órgão copulador, o esperma é colocado dentro desse estojo de seda que é recolhido pela fêmea.

Glândula cilíndrica (ou tubuliforme): seda usada na confeccionar os casulos em que os ovos são depositados. Este tipo de seda só é produzido durante a época reprodutiva das aranhas. Sua composição equacionou a necessidade de resistência (para proteger os ovos durante a incubação) e de fragilidade para que a prole possa eclodir.

Glândula ampolada principal: produz o fio de segurança (ou fio guia). Está entre as fibras mais resistentes e rígidas. É utilizada durante a fuga de um predador e para fazer a moldura das teias. 

Glândula piriforme: produz os discos de adesão utilizados para fixar os fios de segurança ao substrato. É fundamental para as aranhas construtoras de teia.

Glândula flageliforme: produz o fio mais elástico: ela pode se esticar muito em relação ao comprimento original. São os fios utilizados para fazer parte da espiral de captura. Além de elástica, é adesiva.

Glândula ampolada secundária: Sintetiza os fios que compõem os raios e a espiral auxiliar (espiras secas).

Glândula agregata: não produz seda, apenas a cola adesiva que compõe as espiras adesivas. Essa substância pegajosa é constituída de glicoproteínas.

Essas glândulas sericígenas possuem válvulas que controlam não só a espessura do fio assim como a velocidade de ejeção. 

As teias de capturas mais conhecidas (e estudadas) são as teias orbiculares. Veja abaixo o exemplo de uma teia típica. Abaixo uma clássica teia de aranha com a nomenclatura dos fios arquitetônicos.

Estrutura da Teia de Aranha

A função dos fios da teia

A teia desempenha pelo menos três funções na captura de presas; a função de interceptar o caminho de uma presa; a de absorver a energia cinética da presa em movimento sem causar danos físicos e de retenção, ou prender a presa com os fios adesivos dando tempo para que a aranha consiga chegar ao local.

Morfologia e localização das teias

Vamos imaginar duas teias com a mesma massa. Uma possui uma área maior, portanto com uma área de interceptação mais efetiva. Para isso, os fios ficam mais distantes uns dos outros, diminuindo a capacidade de adesão e de retenção. Nesse caso, aumenta-se a probabilidade de um inseto ser preso, mas aumenta a probabilidade de sua fuga. Uma outra teia, com a mesma massa porém de área menor possui fios mais próximos entre si, tem a vantagem de diminuir as chances de fuga.

Para cada tipo de presa, haverá uma estratégia de captura que aumenta as chances de captura de presa.

Você sabia que a aranha recicla a teia?

É isso mesmo: ela destrói partes danificadas da teia, alimenta-se dela e faz os reparos. Em outras palavras, a aranha utiliza uma fonte de matéria prima renovável!

E como as aranhas sabem que uma presa está presa na teia?

Essas aranhas que capturam presas usando teias, não possuem visão aguçada como as aranhas armadeiras. Então, como as aranhas sabem quando uma presa “caiu” na teia? Os fios de seda tem as suas extremidades presas em dois pontos e apresentam uma certa tensão mecânica. Quando uma presa cai na teia e fica presa nos fios adesivos e fica debatendo e tentando escapar, os fios vibram propagando ondas mecânicas até chegar na aranha que está sempre de prontidão.

Nas extremidades das patas há pelos sensoriais extremamente sensíveis a vibrações mecânicas, apor meio dos quais, a aranha detecta a direção e o sentido da fonte das vibrações.

Biotecnologia da seda

Você sabia que a seda é cinco vezes mais resistente do que o aço? E que a sua elasticidade é tão grande que pode ser esticada até 30% do comprimento original, sem se romper? A ciência conseguiu, só muito recentemente, produzir um material sintético semelhante, o kevlar. Com essas propriedades uma das aplicações sonhadas pelas indústrias é a confecção de coletes protetores, à prova de bala.

Fonte: www.geocities.com/www2.ibb.unesp.br