Cientistas descobrem como insetos "arremessam xixi"; veja vídeo

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.

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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.