Tethya aurantium, a "laranja-do-mar". Fonte: Wikimedia Commons
A mãe natureza inventou as fibras óticas, centenas de milhões de anos antes de nós, concluiu um grupo de biólogos alemães. Eles descobriram que esponjas da espécie Tethya aurantium (“laranja-do-mar”) são capazes de absorver a luz de seu ambiente aquático e canalizá-la para dentro de seus corpos. A luz penetra no interior do animal marinho em um zigue-zague de múltiplas reflexões nas paredes internas de canudinhos de dióxido de silício (principal componente dos vidros comuns) que fazem parte de estruturas micoscópicas em forma de estrela, chamadas de espículas.
O princípio de propagação da luz pelas espículas é o mesmo pelo qual um pulso de luz é transmitido pelas fibras óticas. Uma rede de espículas forma o exoesqueleto que sustenta o corpo da esponja—organismo feito de várias células, mas sem nervos, músculos, ou qualquer outro tipo de órgão ou tecido. Apesar de primitivos, são os únicos animais conhecidos com “fibras óticas”. A luz canalizada permite que algas e cianobactérias vivendo no interior da esponja ao redor das espículas façam fotossíntese, produzindo nutrientes essenciais para o crescimento da esponja.
O que os biólogos fizeram para descobrir tudo isso? Em um local escuro, inseriram papel sensível à luz dentro das laranjas-do-mar e, depois, acenderam as luzes. Quando extrairam o papel de dentro das esponjas, viram que os pontos no papel impressionados pela luz coincidiam com as pontas das espículas. No artigo publicado no Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, os pesquisadores ainda observam que a silica de origem biológica pode ser sintetizada em laboratório para aplicações tecnológicas. LINK
Italo M. R. Guedes em 19/ Nov/ 2008
Excelente post. Trabalhei um tempo com sílica biogênica em plantas. Há evidências conclusivas de que o silício, apesar de não ser um nutriente essencial à maioria das espécies vegetais, tem quase sempre efeitos benéficos no crescimento e até na produção agrícola. Acredita-se, embora ainda não haja comprovação conclusiva, que uma das funções dos cristais de sílica biogênica nas folhas de arroz, uma acumuladora natural do elemento, seja melhorar a eficiência fotossintética, possivelmente através de um mecanismo semelhante ao utilizado pela esponja.
[Reply]
Igor Zolnerkevic Reply:
November 19th, 2008 at 2:36 pm
Incrível, Italo,
Você sabe quem ainda trabalha com isso aqui no Brasil? Uma busca rápida no Google dos termos “silica AND photosynthesis” retornou vários artigos sobre os efeitos da acumulação de silício em folhas de diferentes espécies. Um grupo japonês, por exemplo, comparou o acumulo ao longo da idade de silica nas folhas de bambu com a atividade fotossintética: http://aob.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/mcm301v1
[Reply]
Italo M. R. Guedes Reply:
November 20th, 2008 at 1:51 pm
Igor,
Quanto ao trabalho com arroz, foi exatamente um grupo japonês de quem li um artigo, possivelmente os mesmos que trabalham com o Bambu. As gramíneas são ideais para esse tipo de trabalho porque são acumuladoras naturais de silício, principalmente arroz, bambu e cana de açúcar. Existem solos sob bambuzais seculares que desenvolvem uma camada espessa de cristais de sílica biogênica, chamados fitólitos. Estes fitólitos, precipitados no interior e no entorno das células vegetais, geralmente enrigecem a parede celular, protegendo-a contra ataques de patógenos e pragas, mas também deixam as folhas mais verticais, de modo a otimizar a captura da luz, aumentando a eficiência fotossintética. Sem dúvida é um campo de estudos fascinante e promissor, mas ainda pouco explorado no Brasil.
[Reply]