Mamíferos a brilhar no escuro: a biofluorescência sob luz ultravioleta

Um número surpreendente de mamíferos consegue, afinal, “brilhar” no escuro.

Um brilho inesperado sob luz ultravioleta

Se apontar uma luz negra a um grupo de animais australianos, é possível que ache que acabou numa rave no meio do mato. Ainda assim, não é um fenómeno exclusivo da Austrália. Um estudo de 2023 mostrou que muitos mamíferos exibem biofluorescência quando expostos a luz ultravioleta.

A razão? Ninguém sabe ao certo. No entanto, um trabalho recente sobre a química da fotoluminescência em animais australianos pode ajudar a lançar alguma (metafórica) luz sobre o assunto. E a abordagem é tão direta quanto improvável: rapar pelo de animais atropelados e analisá-lo em laboratório.

A biofluorescência é um tipo de brilho biológico em que a luz é absorvida e depois reemitida noutro comprimento de onda, por moléculas conhecidas como luminóforos.

Isto não é o mesmo que bioluminescência, em que o organismo produz a sua própria luz de forma ativa e independente - como acontece com os pirilampos. A biofluorescência, por sua vez, depende de uma fonte externa de luz para ser excitada.

Há muitos exemplos de animais fluorescentes: camaleões, peixes, tartarugas-marinhas e rãs são casos bem conhecidos. Além disso, proteínas como a queratina e o colagénio fazem com que pelo, garras, bigodes, ossos e dentes possam apresentar biofluorescência.

Biofluorescência em mamíferos australianos: do ornitorrinco aos bandicutes

Em 2020, investigadores tiveram uma surpresa enorme ao iluminar com UV um exemplar empalhado de ornitorrinco: o pelo emitia um brilho muito mais intenso do que o fraco resplendor que seria esperado apenas da queratina. Quando repetiram a experiência com um vombate e outros animais australianos, perceberam que não era um caso isolado - também pareciam ter uma “aura” especial. No fim, os cientistas acabaram por identificar mais de 125 mamíferos que brilham.

O mais curioso é que o fenómeno não aparece em todo o lado. Observa-se em alguns mamíferos - incluindo certos marsupiais - e também em monotremados (embora estes sejam poucos).

Isto tanto pode indicar que a fluorescência traz alguma vantagem evolutiva como pode ser apenas um acaso evolutivo. Para chegar ao “porquê”, é essencial perceber primeiro o “como”. Foi com esse objetivo que uma equipa liderada pela zoóloga Linda Reinhold, da Universidade James Cook, na Austrália, decidiu investigar.

Como foi estudada a fotoluminescência (com amostras de animais atropelados)

Os investigadores pretendiam recorrer a cromatografia líquida de alta eficiência e a espectrometria de massa com ionização por electropulverização para examinar a química do pelo de vários animais já conhecidos por serem fluorescentes.

Estas técnicas, respetivamente, separam as moléculas da amostra numa fase líquida e numa fase gasosa; como é fácil imaginar, o processo é bastante destrutivo para as amostras - o que não é ideal quando se trata de espécimes taxidermizados preservados em coleções de museus.

Assim, a equipa optou por outra fonte de material: animais atropelados. Recolheram pelo de animais já mortos na berma da estrada e avançaram com as análises.

“\"O pelo dos bandicutes-de-nariz-comprido-do-norte e dos bandicutes-castanhos-do-norte da Austrália fotoluminesce intensamente, exibindo cores rosa, amarelo, azul e/ou branco. Queríamos perceber se os luminóforos presentes no pelo dos bandicutes poderiam ser comuns a várias espécies\", explica Reinhold.”

“\"Por isso, comparámos os resultados dos dois bandicutes com o quol-do-norte, o possum-de-cauda-escovada-acobreado, o canguru-arborícola de Lumholtz, o rato-do-campo-pálido e o ornitorrinco - todos eles fotoluminescem de formas diferentes\".”

O que a química sugere - e o que ainda falta esclarecer

As análises mostraram que um luminóforo chamado protoporfirina estava presente em todos os animais testados. No entanto, cada espécime tinha vários tipos de luminóforos, e esses conjuntos variavam de animal para animal.

“\"Um luminóforo compatível com uroporfirina também foi identificado em ambas as espécies de bandicutes com fotoluminescência rosa, heptacarboxilporfirina num bandicute, e coproporfirina num bandicute e no quol-do-norte com fotoluminescência rosa\", escrevem os investigadores no artigo.”

“\"Apenas isolámos dois luminóforos com iões moleculares compatíveis com metabolitos conhecidos do triptofano que já tinham sido documentados anteriormente na pelagem de outros mamíferos\".”

Isto sugere que poderá existir um motivo para o brilho, embora continuemos às escuras (trocadilho intencional) quanto ao que esse motivo é. Os cientistas suspeitam que possa estar relacionado com o estilo de vida crepuscular de muitos dos mamíferos que apresentam esta característica. Talvez sirva para que estes animais se reconheçam em condições de pouca luz.

Ou então pode ser apenas um acaso completo, sem função alguma; afinal, se uma característica não diminui a probabilidade de sobrevivência, a evolução não tem obrigatoriamente de a eliminar.

Resolver o enigma deverá exigir muito mais trabalho analítico; este estudo é apenas uma pequena parte de um quadro biológico bem mais vasto. Ainda assim, trata-se de uma peça relevante.

“\"Este estudo\", escrevem os investigadores, \"é a primeira análise química de luminóforos que contribuem para a fotoluminescência no pelo de mamíferos australasianos desde que dois metabolitos do triptofano foram identificados há mais de 50 anos\".”

Os resultados foram publicados na PLOS ONE.