Sciam
Clique e assine Sciam
Notícias

Brilho de molusco surpreende

Efeitos luminosos decorrem de luz refletida por nanoesferas de sílica 

Creative commons
Um molusco discoteca nas águas do Oceano Pacífico, perto das Ilhas Salomão.

 
Por Philip Ball e Revista Nature

 Em se tratando de moluscos, o Ctenoides ales é, literalmente, um dos mais brilhantes. Nativo da região Indo-Pacífica, a criatura é conhecida como “molusco discoteca”, porque os tecidos macios de suas bordas brilham como um globo espelhado sobre a pista de dança. Um estudo publicado em 25 de junho descobriu que o molusco produz esse efeito usando nanopartículas de sílica para refletir luz.

Esse fenômeno parece ser único na natureza. “Nós não conhecemos nada parecido com esse molusco”, admite Lindsey Dougherty, bióloga da University of California, Berkeley, que conduziu o trabalho, publicado no Journal of the Royal Society Interface.

Acreditava-se que o brilho do molusco fosse oriundo de bioluminescência, resultado de reações químicas que emitem luz, como as de vaga-lumes e peixes das profundezas do mar. Cientistas agoram sabem que o efeito se deve totalmente à luz refletida.

Dougherty e colaboradores mostram que os reflexos são provocados por esferas de silica – quimicamente semelhantes ao vidro de uma janela – sintetizadas pelo molusco e localizadas em um dos lados de suas bordas, as dobras macias que o molusco usa para se alimentar. O outro lado, em contraste, absorve luz e tem uma cor avermelhada.  

O brilho ocorre quando o molusco enrola e desenrola cada um dos lados em sincronia, várias vezes por segundo.

“Até onde eu sei, o reflexo produzido por micro-sílica nessa criatura, com um ‘obturador’ muscular que cria piscadas rápidas, é único”, declara Daniel Morse, biólogo molecular da University of California, Santa Barbara.

Muitos animais têm estruturas ‘fotônicas’ que refletem e espalham a luz, frequentemente na forma de arranjos organizados de objetos que espalham luz, com tamanhos de várias centenas de nanômetros, comparáveis aos comprimentos de onda da luz visível. Placas de tecidos densos são responsáveis por algumas das cores brilhantes em asas de borboletas e penas de aves. Em lulas, o espaçamento entre essas placas pode mudar para refletir cores diferentes.

É incomum que essas estruturas reflitam todo o espectro visível de luz, como acontece com o C. ales, para que pareçam brancos. Alguns besouros produzem sua cutícula branca dessa forma, e algumas borboletas têm escamas brancas em suas asas, forradas com esferas reflexivas.

O molusco discoteca é um dos únicos organismos que usam silica como refletor. Algumas algas marinhas unicelulares chamadas de diatomácias, têm paredes celulares de silica contendo estruturas fotônicas, mas elas não refletem todo o espectro visível.

O Pachyrhynchus argus, um tipo de caruncho, também usa arranjos de esferas de silica. No molusco discoteca as esferas têm uma distribuição estreita, centrada em um diâmetro de aproximadamente 300 nanômetros. Dougherty e seus colegas calculam que isso os torna idealmente adaptados para refletir a luz azul e verde (comprimentos de onda de 400-500 nm) que predomina no habitat marinho do molusco.

Os pesquisadores ainda não conhecem o propósito da fotônica do molusco discoteca. Durante testes simulando a presença de um predator, os cientistas descobriram que a taxa de iluminação aumenta, sugerindo que o fenômeno serve para afastar ameaças. Mas, de acordo com Dougherty, isso também poderia ser um sinal reprodutivo ou uma maneira de atrair plâncton, alimento do molusco.

Seja qual for seu propósito, esse é um truque que vale a pena ser aprendido. Outros tipos de ‘fotônica animal’ já inspiraram engenheiros que procuram novas maneiras de manipular a luz, e o C. ales pode fazer o mesmo. Dougherty ficou particularmente impressionado com a eficácia dos refletores em ambientes com pouca luz. “Pode haver potencial de biomímica em situações de pouca luz, ou em ambientes dominados por comprimentos de onda azuis ou verdes”, como embaixo d’água.

Veja em detalhe o brilho de Ctenoides ales em http://bcove.me/3c52odns

SA25jun2014

sciambr27jun2014