A luz fria que vem da vida

Você sabia que animais podem produzir luz? Se não sabia então vem com a gente e VAMOS DESCOBRIR...


Foto de Singkham no Pexels


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Acenda urna lâmpada. Ela recebe energia elétrica, da qual de 10 a 15% são gastos na produção de luz, e os restantes 85 ou 90% se dispersam como calor. Para evitar essa perda, seria ideal que toda a energia elétrica utilizada se tornasse luz sem produzir calor. Ou seja, que produzisse luz fria. Durante muito tempo, cientistas e técnicos andaram quebrando a cabeça com a questão — mas a natureza já a re-solveu em certos organismos animais e vegetais, entre eles o nosso muito conhecido vaga-lume.


Vaga-lume é um besouro que emite uma luvinha azul-esverdeada, vive em regiões temperadas ou tropicais e pertence, principalmente, a uma dessas famílias: Elateridae ou Lampyridae. Os entomologistas mais rigorosos dizem que vaga-lume de verdade é sempre Lampyridae, pirilampo é que é Elateridae.


O pirilampo, gênero Pyrophorus, que habita desde o Sul dos Estados Unidos à Argentina, tem um par de órgãos luminosos que ficam na região dorsal do protórax e outro, dentro do corpo, no primeiro segmento abdominal. É deles que vem a luz. Os órgãos dorsais, que comumente são chamados "os olhos" desse inseto, emitem luz para cima; o órgão abdominal, que só funciona quando o inseto está voando ou andando de asas abertas, completa o serviço de iluminação, emitindo luz para baixo.


De pernas para cima, é capaz de saltar, por causa de uma articulação entre o protórax e o mesotórax. E, ao saltar, produz aquele estalo típico, tec-tec. Por isso mesmo, há gente que chama pirilampo de tec-tec.


Por sua vez, os besouros da família Lampyridae, os vaga-lumes propriamente ditos, têm os órgãos  luminosos nos Últimos dois ou três segmentos abdominais. Em várias espécies desta família, machos e fêmeas têm aspecto físico diferente: as fêmeas parecem larvas (veja a européia Lampyris noctiluca, por exemplo, na figura 2), mas nem por isso deixam de possuir os mesmos órgãos emitentes de luz. Esses vaga-lumes existem em quase toda a parte, embora se concentrem mais nas Américas e no arquipélago malaio, na Ásia.


Fonte da imagem: Wikipedia/Hectonichus - Obra do próprio


Como quase todos os insetos, os vaga-lumes se reproduzem por meio de ovos, dos quais nascem as larvas. E estas vivem debaixo da terra ou em buracos de troncos de árvores. Comem insetos, mas preferem caracóis. São, portanto, carnívoras. Sua técnica de conseguir alimento é muito interessante: primeiro, anestesiam a vitima, inoculando um liquido venenoso. Depois, com a presa paralisada, e só jantá-la. Quando a larva cresce, se for da família Lampyridae, continuará nutrindo-se de insetos menores, devorando-os graças a seu aparelho bucal mastigador; se for da família Elateridae, mudará de hábitos nutritivos, trocando os insetos por sucos açucarados vegetais. Essa assombrosa capacidade de produzir luz. COM o próprio organismo é o que os cientistas chamam de bioluminescência (do grego bios = vida). Mas os vaga-lumes e pirilampos não detêm o monopólio: bioluminescentes são também alguns peixes, moluscos e crustáceos que habitam o fundo do mar (regiões abissais), um protozoário marinho, certos fungos e bactérias em decomposição.


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Mas o que faz um vaga-lume produzir luz?


O simples fato de respirar. Vamos seguir os detalhes desse processo.


Em geral, os insetos respiram por meio de tubos bem fininhos (traqueias) que percorrem o corpo e se abrem exteriormente na forma de orifícios chamados estigmas. A maior parte dos insetos Possui vinte estigmas: 8 pares de cada lado do abdômen e dois pares no tórax.


Fonte da imagem: ruiruito/Getty Images


Ao contrário do que acontece nos organismos vertebrados, o oxigênio e o gás carbônico não são conduzidos pelo sangue. O oxigênio é transportado diretamente aos te-ciclos por urna rede muito densa de traqueias. O "sangue" dos insetos apenas trans-porta as substâncias nutritivas, produto da digestão.


Pois bem : os órgãos luminosos dos vaga-lumes apresentam uma zona coberta por uma pelezinha transparente, toda percorri-da pela rede de capilares da traqueia, logo altamente oxigenada. Nos espaços intercelulares, existem células fotógenos geradoras de luz impregnadas de urna substância chamada luciferina. Quando o oxigênio, levado pelas traqueias, chega ao órgão fotógeno, combina-se com a luciferina, provocando sua oxidação. Esta reação química é possível graças à presença de uma enzima, a luciferase, que se comporta como elemento catalisador.


Pela reação oxigênio + luciferina (com a presença de luciferase), a luciferina oxidada transforma-se em oxiluciferina. É uma reação exotérmica, havendo liberação de energia sob forma de luz. Mas não é só. Façamos uma analogia com o farol de um automóvel: o que se faz para aumentar a intensidade da luz produzida pelas lâmpadas? Colocam-se estas dentro de um cone de metal cromado, como espelho. O cone serve para concentrar e refletir a luz, dirigindo-a sobre um ponto determinado. Nos vaga-lumes ocorre mais ou menos o mesmo: sob a camada de células refletoras há grãos de ureia e outras substâncias químicas, corno a xantina, de cor amarela.


Assim, essa camada age como se fosse um espelho: reflete e aumenta a luz produzida pelos órgãos fotógenos. É através desse "espelho" que os vaga-lumes brilham na escuri-dão. Mas, afinal, qual é a função da bioluminescência no caso dos vaga-lumes? Os estudiosos ainda não chegaram a um acordo na questão, mas boa parte deles acha que o papei da luz é atrair o sexo oposto.



Rendimento: 100 por cento


Do que se viu, pode-se concluir: a bioluminescência dos vaga-lumes e de outros seres resulta de urna lenta transformação da energia química, produzida por oxidação, em energia luminosa. Já que não há gasto de energia na obtenção de calor a luz que esses organismos emitem é absolutamente fria —, o rendimento obtido é de 100%. É dessa forma que um perfeito mecanismo natural transforma em trabalho útil toda a energia que o ser produz. Perto de um vaga-lume, a técnica humana do século vinte não tem muito de que se vangloriar: as formas mais avançadas de iluminação artificial, com lâmpadas fluorescentes de baixa tensão, não apresentam um rendimento maior que 60 por cento.

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