Qualquer um que já tenha pisado em um formigueiro conhece o poder da mordida de uma formiga. Nesse sentido, muitas pesquisas já mostraram a eficiência e rapidez das mandíbulas de formigas e aranhas. No entanto, um novo estudo agora indica que estes artrópodes possuem metais pesados em suas mandíbulas super afiadas.
Há várias décadas, o poder da mordida de formigas e aranhas intriga o professor de física Robert Schofield, da Universidade de Oregon. Agora Schofield e uma equipe de pesquisadores relatam mais uma descoberta incrível sobre o poder de corte e resistência dos ferrões, mandíbulas e pinças de certos artrópodes.
De acordo com a pesquisa, disponível no periódico Scientific Reports, formigas, aranhas, escorpiões e mesmo vermes marinhos têm metais pesados incorporados a suas estruturas mais duras, como ferrões e pinças. Metais pesados como zinco, manganês e cobre se mostraram altamente presentes e distribuídos ao longo das mandíbulas de formigas, por exemplo.
Ao contrário do que os pesquisadores acreditavam, ademais, os metais pesados estavam distribuídos uniformemente ao longo destas estruturas. A equipe esperava, assim, encontrar os metais de forma mais aglomerada nas estruturas. Para o caso do zinco, por exemplo, até 8% do peso total da mandíbula podia pertencer a este metal.
“Nós vimos que o zinco é uniformemente distribuído no dente, o que foi uma supresa,” afirma Arun Devaraj ao PNNL. “Nós esperávamos que o zinco estivesse aglomerado em nano-módulos.”
De acordo com a pesquisa, portanto, essa distribuição de metais em dentes, mandíbulas e ferrões de artrópodes permite uma eficiência até 60% maior do que aquela alcançada com estruturas calcárias, como ossos e dentes.
Como identificar metais pesados nas formigas
Para analisar a composição das estruturas, a equipe de pesquisadores precisou recorrer a um tipo de tomografia, geralmente usada para análise de materiais sintéticos. A Tomografia de Sonda do Átomo é um método que utiliza uma câmara a vácuo para extrair os componentes de um material, átomo por átomo.
Essa análise permite descobrir, então, quais são os componentes de um certo material e também como eles se distribuem pela estrutura. Assim, a equipe de pesquisadores coletou minúsculas amostras da ponta das mandíbulas das formigas e as submeteu à tomografia citada acima.
Assim a equipe pode identificar os metais pesados incorporados às estruturas dos animais, bem como compará-los com estruturas tradicionais baseadas em calcário e ferro.
A pesquisa mostra, portanto, que essa distribuição de metais pesados permite mais resistência e durabilidade. Além disso, a economia de força e massa muscular também fazem toda a diferença para que esses animais consigam cortar e perfurar coisas extremamente duras para seus tamanhos.
Diversos aviões têm formatos parecidos com os de certas aves, e não por acaso. Acontece que a engenharia muitas vezes empresta conceitos e ideias da biologia e os aplica em ferramentas para a humanidade. Assim os pesquisadores acreditam que a nova descoberta pode, talvez, contribuir para o desenvolvimento de novos equipamentos médicos ou estruturais mais resistentes e duráveis.
