Las semillas voladoras, más allá de su dispersión: una fuente de materiales

Número 89

ARTÍCULO

RECIBIDO: 05/03/2025; ACEPTADO: 20/08/2025; PUBLICADO:23/10/26

Las semillas voladoras, más allá de su dispersión: una fuente de materiales

Gonzalo Canché-Escamilla

Resumen

Las semillas voladoras son una estrategia de las plantas para asegurar su continuidad. Estas semillas presentan formas aerodinámicas y están cubiertas de materiales ligeros que les permiten viajar grandes distancias con ayuda del viento. Estos materiales están constituidos por celulosa, hemicelulosa y lignina. En el caso de las semillas de ceiba, poseen filamentos huecos e hidrofóbicos, por lo que se han utilizado como relleno de almohadas, aislantes y en otras aplicaciones tradicionales. Mediante tratamientos químicos, es posible modificar las características de las fibras o separar sus componentes principales para utilizarlos en aplicaciones avanzadas.

Palabras clave:Celulosa, lignina, materiales lignocelulósicos, nanomateriales.

Las plantas utilizan diferentes estrategias para asegurar su supervivencia, entre ellas, la producción de semillas, cuya función es dar origen a nuevas plantas y favorecer su crecimiento. Para dispersarlas, las plantas se valen de diversos medios, como el viento, los animales y las corrientes de agua, lo que aumenta las posibilidades de que las semillas germinen. De esta forma, algunas especies han logrado una amplia distribución en el mundo.

Una de las formas más llamativas de dispersión es la de las semillas voladoras. ¿Quién no ha visto volar semillas en el campo o ha soplado la inflorescencia de un diente de león para hacerlas volar? Estas semillas son capaces de recorrer grandes distancias antes de caer al suelo, lo que favorece su dispersión y aumenta la posibilidad de que lleguen a zonas aptas para su desarrollo.

¿Por qué pueden volar las semillas?

Las semillas voladoras presentan diferentes formas que les permiten aprovechar la fuerza del viento y desplazarse a grandes distancias de las plantas que las generan, favoreciendo así su dispersión.

Las semillas de diente de león (Taraxacum officinale) tienen una forma que recuerda a un plumero, ya que la semilla, con modo de vástago, está unida a una especie de pelusa formada por filamentos.

La semilla del algodoncillo de México (Asclepias incarnata) tiene filamentos huecos adheridos alrededor de la semilla que recuerdan a los bigotes de un gato, por lo que en algunos lugares de México se les conoce como «gatitos voladores».

Las semillas del olmo común (Ulmus minor) tienen una película delgada que las envuelve y les da la apariencia de un «platillo volador».

Las semillas del arce blanco (Acer pseudoplatanus) presentan unas alas en forma de V que, al caer, giran y forman un pequeño remolino que las mantiene en el aire durante más tiempo.

Tanto la ligereza de los materiales que conforman estas fibras o películas como la forma aerodinámica de las semillas permiten que, por acción del viento, puedan desplazarse a grandes distancias. Esto favorece su amplia distribución, evita que las plantas compitan entre sí durante su crecimiento y aumenta la posibilidad de que encuentren lugares propicios para su germinación.

Pero, ¿de qué están hechas las fibras o láminas adheridas a las semillas?

Las fibras o láminas adheridas a las semillas están constituidas principalmente por celulosa, con contenidos superiores al 60 %. La celulosa es el polímero natural más abundante y está presente en todas las plantas. Los otros componentes poliméricos presentes en estas fibras son la hemicelulosa y la lignina, con contenidos de un 23 y un 13 %, respectivamente. Estos materiales están formados por microfibras de celulosa unidas por lignina y hemicelulosa, que actúan como materiales cementantes. También contienen compuestos conocidos como metabolitos secundarios.

La celulosa es un polisacárido lineal formado por unidades repetidas de anhidroglucosa unidas mediante enlaces éter; mientras que la hemicelulosa también es un polisacárido, pero está conformada por diferentes estructuras de azúcares de seis carbonos, como la glucosa, o de cinco, como la xilosa, e incluso por azúcares con grupos ácidos. La lignina es un polímero con una estructura en forma de red, conformada por unidades de fenilpropano que se generan a partir de los alcoholes coniferílico, sinapílico y sinapilo durante su biosíntesis. Los metabolitos secundarios son una mezcla de compuestos entre los que se encuentran los componentes de los aceites esenciales, como los terpenos y los fenilpropanos, entre otros.

¿Qué aplicaciones tienen o pueden tener estos materiales?

En el Centro de Investigación Científica de Yucatán (CICY) se han llevado a cabo estudios sobre la caracterización de los materiales que forman estas fibras o láminas. En particular, los estudios se han centrado en las fibras provenientes de las semillas de la ceiba, dada su importancia tanto en el contexto de la cosmología maya como por su amplia presencia en las calles de la ciudad de Mérida, Yucatán.

Los frutos de la ceiba son cápsulas de forma oblonga o elíptica que contienen las semillas en su interior; estas se dispersan con el viento una vez que el fruto está seco y la cápsula se abre. Las fibras de las semillas de ceiba tienen diámetros del orden de micrómetros y una longitud de milímetros. Son muy ligeras, ya que son huecas, con una pared celular muy delgada y un lumen grande, y poseen una capa de cera que les confiere un carácter hidrofóbico, es decir, una baja humectación.

Debido a sus características y propiedades, las fibras de ceiba se han utilizado en diversas aplicaciones tradicionales. Se emplean como materiales aislantes, relleno de salvavidas o chalecos y materiales para la absorción de aceites. Presentan características de suavidad y flexibilidad que las hacen adecuadas para su uso como relleno de almohadas y camas. Aunque las fibras de ceiba pueden hilarse para producir telas, no tienen buenas propiedades mecánicas, por lo que su mezcla con fibras de algodón puede dar como resultado telas más ligeras, con el beneficio adicional de reducir el consumo de agua requerido para la producción de algodón.

Mediante tratamientos químicos, como la oxidación con yodato de sodio o clorito de sodio, se pueden remover los compuestos que les confieren su carácter hidrofóbico e incorporar grupos funcionales a las fibras para utilizarlas en el tratamiento de aguas contaminadas con tintes o metales pesados. Las fibras hidrofóbicas también se han utilizado para reforzar papel mediante su mezcla con pulpas celulósicas obtenidas de madera, así como para la elaboración de papel.

Por medio de procesos similares a los utilizados para obtener pulpas celulósicas a partir de la madera, es posible separar los componentes principales de las fibras: celulosa, hemicelulosa y lignina, y utilizarlos en aplicaciones desarrolladas para estos productos. La celulosa puede obtenerse en forma de fibras de tamaño nanométrico para la producción de nanomateriales y nanocompuestos. La celulosa y la hemicelulosa pueden hidrolizarse para recuperar los azúcares y utilizarlos en la producción de bioetanol. Se han propuesto diversas aplicaciones para la lignina, que van desde su uso en la producción de energía hasta el desarrollo de nanomateriales.

En resumen, las semillas voladoras, como las de ceiba, pueden ser una fuente de materiales y compuestos químicos. El aprovechamiento de estos materiales para elaborar productos que actualmente se obtienen a partir de fuentes fósiles podría contribuir a reducir la contaminación generada por estos últimos, dado el carácter renovable de estas fibras. Sin embargo, todavía es necesario implementar estrategias que permitan acopiar estos materiales y darles un mayor valor.

Gonzalo Canché-Escamilla. Profesor e investigador de la Unidad de Materiales, Centro de Investigación Científica de Yucatán. Yucatán, México. gcanche@cicy.mx

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