Cientistas descobrem como insetos "arremessam xixi"; veja vídeo
Velocidade de lançamento pode superar carros mais rápidos do mundo
Um especialista em biomecânica da Georgia Tech chamado Saad Bhamla ficou fascinado com uma rara visão de um inseto urinando em seu quintal e quis entender quais mecanismos o bicho usava para se aliviar. O resultado foi que ele ficou ainda mais surpreso com suas observações.
Bhamla percebeu que o inseto formava uma gota em sua cauda antes de lançá-la rapidamente, um padrão repetido por horas. Abismado com o que havia presenciado, Bhamla e o estudante de pós-graduação em bioengenharia Elio Challita estudaram atiradores de asas vítreas – inseto do tamanho de um milímetro conhecido por espalhar doenças em plantações de amêndoas, vinho e frutas cítricas.
Um estudo descrevendo as descobertas foi publicado nesta terça-feira (28), na revista Nature Communications.
Esses bichos são menores do que a ponta do nosso dedo mindinho, mas o mecanismo por trás de seus órgãos pode produzir superpropulsão – algo observado na física e na bioengenharia. A descoberta é a primeira observação e explicação desse fenômeno em um sistema biológico.
Catapulta de xixi
Os pesquisadores usaram vídeos de alta velocidade e microscopia para observar precisamente o que estava acontecendo na cauda do inseto. Primeiro identificaram o papel desempenhado por uma ferramenta biofísica muito importante chamada caneta anal ou o que chamaram de "cintilação de bunda".
Eles observaram que, quando o atirador está pronto para urinar, o estilete anal gira de uma posição neutra para trás para abrir espaço enquanto o inseto espreme o líquido. Dessa forma, uma gota se forma e cresce gradualmente enquanto a "caneta" permanece no mesmo ângulo.
E aí que vem toda o impulso: quando a gota se aproxima de seu diâmetro ideal, a caneta gira mais para trás cerca de 15º e, então, como os flippers em uma máquina de fliperama, lança a urina.
“Percebemos que esse inseto desenvolveu efetivamente uma mola e uma alavanca como uma catapulta e que poderia usar essas ferramentas para lançar gotas de xixi repetidamente em altas acelerações”, disse Challita em um comunicado.
A dupla de pesquisa também queria entender por que os atiradores urinam em gotículas e como funciona o mecanismo de "caneta". Assim, mediram a velocidade do movimento da bunda e a compararam com a velocidade das gotículas.
Bhamla e Challita esperavam que as gotículas e o movimento de lançamento se movessem na mesma velocidade, mas descobriram que a velocidade das gotículas no ar era mais rápida.
Essa relação de velocidade sugeria a presença de um princípio antes mostrado apenas em sistemas sintéticos chamados de superpropulsão. Isso ocorre quando um projétil elástico recebe um aumento de energia quando o lançamento e o tempo do projétil são combinados, como um mergulhador cronometrando seu salto de um trampolim de um trampolim, por exemplo.
Por que gotas?
Eles também estudaram microtomografias de sua morfologia e fizeram medições de dentro dos insetos para entender por que eles urinavam em forma de gotas. Bhamla e Challita calcularam a pressão necessária para os atiradores de elite empurrarem o fluido por meio de um canal anal muito pequeno e descobriram que fazer xixi em gotículas é a maneira mais eficiente de excretar resíduos.
Agora, no entanto, a equipe espera que uma melhor compreensão de como "fazer xixi" afeta o tamanho, o comportamento e a evolução dos animais possa ser usada para evitar perdas nas colheitas.
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