Insetos desafiam a física a 370 metros sob a água
Larvas no Leste Africano superam barreira de pressão das profundezas e questionam por que insetos não vivem em mar aberto
Insetos estão presentes em quase todos os ecossistemas do planeta, mas o mar aberto sempre foi uma fronteira que esses animais não conseguiram colonizar. Uma explicação científica duradoura para essa ausência afirmava que a pressão das águas profundas faria com que os delicados sistemas respiratórios dos insetos implodissem.
No entanto, uma descoberta recente revela que larvas de moscas-do-lago conhecidas como Chaoborus edulis conseguem mergulhar a centenas de metros de profundidade sem sofrer danos físicos. O estudo demonstra que esses animais possuem mecanismos de flutuação únicos que resistem a pressões equivalentes a mais de 370 metros abaixo da superfície.
O habitat desses insetos é o Lago Malawi, localizado no Leste Africano, onde bilhões de larvas realizam uma migração vertical diária. Elas passam o dia escondidas a cerca de 200 metros de profundidade para evitar predadores e sobem à superfície apenas durante a noite para se alimentar.
Para suportar esse deslocamento, as larvas modificaram seus sistemas respiratórios em dois pares de sacos aéreos que controlam a flutuação por meio de um sistema químico e mecânico sofisticado. Conforme o veículo Popular Science, essa adaptação permite que os animais regulem o volume dos sacos sem que o gás interno seja pressurizado.
Engenharia dos insetos
O segredo da resistência está na resilina, uma substância presente nas paredes dos sacos de ar que se expande ou contrai dependendo do nível de acidez local. Em declarações ao veículo Popular Science, Philip Matthews, pesquisador da Universidade de British Columbia que estuda as adaptações respiratórias desses animais, explicou o dilema físico enfrentado pela espécie.
“O gás dentro de um saco aéreo não é pressurizado. Isso gerou a pergunta: quão fundo esses insetos podem mergulhar antes que seus sacos aéreos não consigam se expandir contra a pressão? E em que profundidade eles falham completamente e implodem?”, detalhou o especialista.
Para encontrar as respostas, a equipe científica utilizou câmeras de pressão controladas em laboratório para testar a resistência dos animais. Os testes, detalhados em um estudo publicado pela revista Science, revelaram que os sacos aéreos das larvas suportam pressões correspondentes a 1.213 pés, o que equivale a cerca de 370 metros de profundidade.
Esse valor é muito superior à profundidade que os animais frequentam rotineiramente na natureza. O achado sugere que a pressão hidrostática pode não ser o principal impedimento para a colonização dos oceanos por insetos, desbancando uma teoria clássica da biologia marinha.
Além do avanço biológico, a descoberta despertou o interesse da engenharia de materiais. Segundo Evan McKenzie, coautor do estudo e pesquisador de zoologia, a capacidade da resilina de mudar de forma em resposta ao ambiente químico pode ter aplicações práticas valiosas.
Conforme relatado pela Popular Science, o pesquisador acredita que o material pode inspirar o desenvolvimento de substâncias dinâmicas para a indústria, capazes de alterar seu volume de maneira autônoma. Assim, o que começou como uma investigação sobre larvas africanas pode revolucionar a tecnologia de materiais e a compreensão sobre os limites da vida no planeta.
