Las semillas llevadas por el viento se reparten en cuatro estilos de vuelo
Si alguna vez has soplado un diente de león o has tirado una semilla de arce al aire, ya sabes que no caen igual. Los científicos distinguen dos grandes ideas. Las semillas con ala se sostienen gracias a la sustentación, la fuerza que el aire hace sobre su ala [1]. Las semillas con pelos, en cambio, aprovechan el arrastre: los pelos frenan la caída porque el aire los empuja hacia arriba [3].
Un estudio publicado en la revista Nature en 2021 ordena las semillas dispersadas por el viento en cuatro tipos: tipo paracaídas (el diente de león común), tipo planeador (Alsomitra macrocarpa), tipo helicóptero (arces como Acer negundo y Acer macrophyllum) y tipo aleteo o giro (el árbol llamado paulonia, Paulownia tomentosa, y el ailanto, Ailanthus altissima) [6]. Vamos a recorrer los tres primeros con más calma, y luego veremos qué hicieron los ingenieros con ellos. El primero es el arce: ¿qué gana una semilla con dar vueltas?
La semilla del arce gira y forma un remolino que la sostiene
La semilla del arce tiene un único ala, y al caer gira sobre sí misma. En 2009, un equipo midió el aire alrededor de modelos ampliados de semillas de arce y de carpe (otro árbol de semillas aladas) y encontró que, al girar, la semilla crea sobre el borde delantero de su ala un remolino estable. Ese remolino le da una sustentación sorprendentemente alta y le permite mantenerse en el aire más tiempo que otras semillas que no giran. Los autores comprobaron además la idea en semillas reales [1].
Lo curioso es que ese mismo tipo de remolino explica la sustentación de los insectos y los murciélagos cuando se quedan quietos en el aire, y posiblemente la de algunas aves. Los autores lo describen como una solución aerodinámica a la que llegaron por separado animales y plantas [1].
Otra característica de esta forma de volar es que aguanta bien los cambios. En un estudio de 2024, los investigadores modificaron semillas de arce y vieron que seguían girando aunque su masa cambiara en más de un 100 %, y que la velocidad de caída variaba menos de un 15 %. También soportaron una reducción de hasta el 40 % de la superficie del ala antes de perder el giro [2]. Para una semilla que puede mojarse con la lluvia o perder un trozo de ala, esa tolerancia parece una ventaja.
El diente de león frena con pelitos y los cierra cuando hay humedad
La semilla del diente de león no tiene ala. Tiene un penacho de pelitos, llamado vilano. Cuando el aire lo atraviesa, detrás del vilano se forma un anillo de aire que gira, separado de la semilla, y que ayuda a mantenerla estable. Según un estudio de 2018, la porosidad del vilano (la proporción de huecos entre los pelos) parece ajustada para que ese anillo sea estable con muy poco material [3].
Lo más interesante pasa cuando llueve. El vilano se cierra cuando hay humedad y de nuevo se abre al secarse. Al cerrarse, el arrastre baja y la semilla cae mucho más rápido. Además, cuesta más que se desprenda de la planta madre [4]. Los autores de ese trabajo explican que, con baja intensidad de viento, así se evita soltar semillas justo cuando no llegarían lejos, y lo llaman «dispersión informada» [4]. Es un resultado de experimentos en túnel de viento y de un modelo de dispersión, no una medición en un prado.
Hasta aquí, el giro y los pelitos son dos maneras de ir despacio. ¿Existe alguna semilla que no quiera caer despacio, sino avanzar?
Una semilla tropical planea como un avión de papel y vuela sin girar
Alsomitra macrocarpa es una trepadora que crece en lo alto de los árboles de los bosques tropicales de Asia. Su semilla tiene una membrana ancha, parecida a un ala de planeador. Según el resumen de una tesis de la Universidad de Edimburgo, puede llegar a volar cientos de metros sin depender de ráfagas ni de una brisa suave. Aunque soporta más peso por superficie de ala que las semillas con pelos, cae a una velocidad parecida a la de ellas. Y vuela de forma estable sin cola vertical ni control activo [5].
Esa tesis añade un detalle histórico: esta semilla inspiró el diseño de los primeros planeadores tripulados. Sin embargo, el propio resumen reconoce que todavía no se entiende del todo qué le permite volar tan bien [5]. Es una de esas preguntas que siguen abiertas. Cuando dice «cientos de metros», se refiere a lo máximo que puede lograr, no a lo que hace siempre.
Los ingenieros copiaron estas semillas para crear un microchip volador
En septiembre de 2021, un equipo de la Universidad Northwestern (Estados Unidos) publicó en Nature una serie de dispositivos voladores unos de menos de un milímetro y otros de mayor tamaño, diseñados a partir de las semillas que se dispersan con el viento. Probaron en simulaciones y en túnel de viento cómo cambiaban sus propiedades al variar el diámetro, la estructura y la forma del ala. Descubrieron que el giro, como el de las semillas de tipo helicóptero, aumenta la estabilidad del vuelo [6].
Uno de ellos es un microchip del tamaño de un grano de arena, sin motor. Cae girando como una semilla de arce, igual que las de tipo helicóptero. La idea es esparcir muchos para medir la contaminación del aire o detectar agentes que se transmiten por el aire [7]. Esa utilidad es todavía un objetivo: los propios artículos hablan de lo que podría lograrse, no de un sistema que ya funcione en el exterior.
Volvamos a la pregunta del título. Quizá no hay un único «mejor» modo de volar: cada forma resuelve distinto la tarea de ir lejos, caer despacio o aguantar la lluvia. Y quedan semillas por entender, como las de aleteo, que no hemos mirado aquí.
Cómo comprobarlo tú mismo con un helicóptero de papel
Recorta una tira larga de papel. Haz un corte vertical desde arriba hasta la mitad. Dobla las dos puntas de arriba en sentidos opuestos, como las aspas de un helicóptero. Dobla el extremo de abajo y sujeta un clip. Con una persona adulta, y en un espacio interior seguro, déjalo caer desde la altura de tu mano: girará. Usa las tijeras con cuidado.
Ahora cambia una cosa a la vez: invierte el sentido de los dobleces, alarga las aspas o añade un segundo clip. Mide con un cronómetro cuánto tarda en llegar al suelo. Ten en cuenta que un helicóptero de papel no es una semilla de arce real. Por eso tus resultados no tienen por qué coincidir con los del estudio de 2024, pero sí puedes ver cuánto cambia el tiempo de caída al añadir peso. Si te quedas con ganas de más, los resúmenes de los estudios de la lista de fuentes se pueden leer gratis.