Las espinas de las rosas parecen estar diseñadas menos para perforar que para desgarrar. Un estudio de las universidades Técnica de Dinamarca y de Aarhus concluyó que su sección ovalada y aplanada aumenta hasta un 170% las fuerzas de cizallamiento frente a un aguijón circular. La geometría también tiene un coste: reduce en un 63% la resistencia al pandeo. Sin embargo, la forma que adoptan las rosas reales parece situarse en un equilibrio mecánico que permite cortar tejidos blandos sin doblarse con facilidad.
El trabajo, publicado en el Journal of the Royal Society Interface, fue liderado por Kaare H. Jensen y contó con la coautoría de Sabrina Gennis y Matteo Pezzulla. Sus resultados ayudan a explicar por qué el roce contra un tallo de rosa suele dejar laceraciones largas, más que pinchazos aislados, y por qué esas estructuras pueden servir tanto como defensa ante herbívoros como para que las variedades trepadoras se sujeten a otras plantas.
La observación que abrió la prueba
El punto de partida fue una diferencia visible entre los aguijones vegetales. En cactus, espinos y otras especies, la sección transversal tiende a ser aproximadamente circular, una configuración adecuada para penetrar una superficie. Jensen observó que las espinas de las rosas eran inusualmente planas. Según explicó a Phys.org, objetos circulares como un clavo o una aguja son eficaces para pinchar, por lo que la presencia de una forma distinta en las rosas planteaba una pregunta: si la función fuera solo proteger la planta, ¿por qué no conservar un aguijón circular?
Para responderla, el equipo analizó la morfología de espinas pertenecientes a 19 variedades de la familia Rosaceae. La relación media entre ancho y alto de las espinas naturales fue de 2,7. Esa proporción no coincide con una punta redonda, pero tampoco con una cuchilla extremadamente delgada. La medición permitió fijar una referencia biológica antes de someter distintas geometrías a pruebas controladas.
Del tallo al laboratorio
Los investigadores fabricaron aguijones artificiales de polidimetilsiloxano, o PDMS, un material flexible basado en silicona. Produjeron perfiles que iban desde secciones casi circulares hasta otras progresivamente más estrechas y aplanadas. Para que la comparación midiera solo el efecto de la forma, mantuvieron constantes el volumen, la longitud y el área de la punta de todos los especímenes.
Después, un pequeño robot desplazó los aguijones a través de gelatina, material elegido por sus propiedades mecánicas similares a las de la piel y otros tejidos blandos. El movimiento buscaba reproducir el contacto tangencial de un animal que roza el tallo, en lugar de una perforación frontal. Ese detalle resultó decisivo para distinguir qué formas eran más aptas para cortar.
El límite de una punta demasiado plana
Los aguijones circulares se doblaban en la dirección del desplazamiento y apenas dejaban arañazos superficiales. Los moderadamente aplanados, en cambio, reunían un borde comparable al de una cuchilla con la rigidez necesaria para atravesar el gel mediante corte. Jensen señaló que los modelos ovalados superaron a los circulares, que tendían a deformarse durante el contacto.
La ventaja no creció indefinidamente al hacer más plana la sección. Cuando la relación de aspecto entre ancho y alto superó 4, las puntas comenzaron a retorcerse sobre sí mismas. Al perder alineación con el eje de corte, también perdían eficacia. La forma ovalada observada en las rosas quedó así situada entre dos extremos: una punta circular que se flexiona y una lámina muy plana que se vuelve estructuralmente inestable.
Los autores advierten que el modelo no reproduce por completo las espinas naturales, cuya arquitectura combina capas externas resistentes con zonas internas más blandas. Aun así, el experimento delimita cómo la geometría condiciona el rendimiento. Jensen indicó que su próxima investigación se centrará en el desgaste por uso repetido: pretende estudiar qué forma adquiere una aguja después de múltiples perforaciones, una cuestión que ya comenzó a explorar con lápices y que planea trasladar a muestras biológicas reales.
