Como e porque é que algumas algas castanhas brilham com uma opalescência tão impressionante?
Os cientistas revelam a mecânica estrutural por detrás do espetáculo luminoso da cor de pena de pavão proporcionado por uma espécie de alga castanha.
Investigadores da Universidade de Kobe, no Japão, investigaram a mecânica estrutural da natureza opalescente da alga castanha Sporochnus dotyi (S. dotyi) do género (ou grupo taxonómico) Sporochnus de algas castanhas. Embora um brilho verde opalescente tenha sido observado em duas outras ordens (incluindo Dictyotales e Fucales), não foi observado e relatado em Sporochnales até agora.
Detalhes do estudo
Os investigadores utilizaram a microscopia de luz e a microscopia eletrónica de transmissão (TEM) para avaliar e comparar duas espécies de Sporochnus, a S. dotyi e a S. radiciformis, anteriormente introduzidas.
A microscopia de luz amplia as amostras utilizando luz visível e lentes ópticas, permitindo o estudo de células e tecidos vivos com uma resolução bastante baixa. No entanto, para obter uma resolução e uma ampliação consideravelmente mais elevadas, a TEM utiliza um feixe de eletrões e lentes eletromagnéticas. Para utilizar a TEM, os objetos finos e inertes devem ser colocados no vácuo.
Um dos principais desafios que os investigadores enfrentaram antes mesmo de levar os espécimes de algas para o laboratório para uma análise detalhada foi a sua recolha e transporte. A equipa de investigação mergulhou a uma profundidade de 25 metros ao largo da costa de Kushimoto, uma cidade situada na ponta mais a sul da ilha principal do Japão, Honshu. No local de recolha, a equipa observou e fotografou os espécimes de algas castanhas no seu ambiente natural antes da recolha e do transporte.
A recolha envolveu uma extração cuidadosa e a deposição em grandes recipientes de água do mar para evitar perturbações e potenciais danos. Os espécimes foram rapidamente transportados para o laboratório, onde foram observados e preservados através de um método especial de fixação.
Os investigadores argumentaram que o brilho verde tipo opala observado em certas algas castanhas é a consequência da coloração estrutural causada por compartimentos celulares cheios de pequenos glóbulos de tamanho regular conhecidos como “corpos iridescentes”, que refletem principalmente a luz verde. Nas algas iridescentes, os investigadores verificaram que estes compartimentos continham nanoesferas de tamanho uniforme, entre 130 e 160 nanómetros, enquanto nas espécies não iridescentes as nanoesferas se amalgamavam em tamanhos variáveis.
Este facto sugere que é necessário um tamanho consistente da nanoesfera para o efeito iridescente. Os investigadores propuseram também que a iridescência poderia ter objetivos ecológicos, como a camuflagem para proteção contra predadores e a repulsão de herbívoros.
Os resultados da investigação foram publicados na revista European Journal of Phycology.