Pirarucu desenvolveu 'armadura excepcional' para escaparrun up on me bet he won't run backpiranhas:run up on me bet he won't run back

Eles, da área da engenhariarun up on me bet he won't run backmateriais, vêm pesquisando este escudo do pirarucu há alguns anos, objetorun up on me bet he won't run backestudo que inclusive já gerou outras publicações antes. Mas, desta vez, os autores do trabalho na Matter revelam os resultadosrun up on me bet he won't run backtestesrun up on me bet he won't run backresistência observados a nível microscópico nas escamas do pirarucu.

No Brasil, pesquisadores também vêm destrinchando as propriedades do pirarucu, comorun up on me bet he won't run backpele ricarun up on me bet he won't run backcolágeno com potencial comercial (leia mais abaixo).

Já na publicação da Matter, os autores destacam que a compreensãorun up on me bet he won't run backcomo funciona o "escudo" do pirarucu pode levar, no futuro, àrun up on me bet he won't run backimitaçãorun up on me bet he won't run backitens como coletes à provarun up on me bet he won't run backbalas.

Duas camadas poderosasrun up on me bet he won't run backproteção

Para que as escamas dos peixes deem proteção contra os predadores sem comprometer a mobilidade, elas precisam ser leves, flexíveis e resistentes - "e as escamas do pirarucu são um excelente exemplo disso", dizem os autores.

As escamas do gigante amazônico são formadas por duas camadas: a mais externa, altamente mineralizada e dura; a mais interna, composta sobretudo por fibrilasrun up on me bet he won't run backcolágeno e maleável. Nesta camada, as fibrilasrun up on me bet he won't run backcolágeno estão colocadasrun up on me bet he won't run backum padrão chamado Bouligand, uma estrutura parecida com um compensado amplamente observada na natureza.

O colágeno é uma proteína produzida naturalmente por animais e funciona como uma "cola" que junta os elementos do nosso corpo, por isso é um dos componentes mais importantes do tecido conjuntivo. Sua presença pode ser sentida nas cartilagens do nariz e das orelhas, onde podemos perceber que trata-serun up on me bet he won't run backum material ao mesmo tempo maleável e firme.

A resistência, a força e as propriedades mecânicas das escamas do pirarucu já são conhecidas, dizem os autores da publicação, mas até então, acrescentam, era pouco compreendidarun up on me bet he won't run back"tenacidade à fratura" - a habilidaderun up on me bet he won't run backum material resistir antesrun up on me bet he won't run backquebrar ou ter algum tiporun up on me bet he won't run backdeformação sob impacto.

Assim, os cientistas colocaram amostrasrun up on me bet he won't run backescamas do pirarucurun up on me bet he won't run backplacas, as perfuraramrun up on me bet he won't run backlaboratório e capturaram imagens microscópicas do processo. Também fizeram testesrun up on me bet he won't run backdiversas maneiras, variando por exemplo a posição da lâmina cortanterun up on me bet he won't run backrelação às escamas.

Eles observaram que, sob pressão, a camada mais externa, mineralizada e dura, vai rachando e depois se fragmentando; isso protege a camada seguinte, a mais repletarun up on me bet he won't run backcolágeno. Quando chega-se a essa etapa, as fibrilasrun up on me bet he won't run backcolágeno têm mecanismos dinâmicosrun up on me bet he won't run backdeformação, como se fosse uma dança para desviar e amortecer o impacto - elas esticam, rodam, separam-se...

"A observação deste comportamento sugere que a escama do pirarucu pode suportar altas cargas e deformações significativas sem falhas catastróficas", diz o artigo, que classifica ainda as escamas do peixe como tendo uma "resistência excepcional".

Os pesquisadores também mediram a tenacidade à fraturarun up on me bet he won't run backkJ/m2 e a espessura das escamas - no pirarucu, muito maior do querun up on me bet he won't run backoutras espéciesrun up on me bet he won't run backpeixes.

Inspiraçãorun up on me bet he won't run backcolar artesanal

Mas como os pesquisadores atuando nos EUA chegaram ao pirarucu? Entre os autores, um deles nasceu no Brasil, Marc Andre Meyers, hoje professor na UCSD. Além dele, assinam o artigo Wen Yang, Haocheng Quan e Robert O. Ritchie.

"Marc já viajou algumas vezes para a Amazônia e já até escreveu um livro sobre suas expedições para lá. Ele trouxerun up on me bet he won't run backvolta (para os EUA) algumas escamas, originalmente na formarun up on me bet he won't run backum colar artesanal", explicou Wen Yang, líder do artigo, à BBC News Brasil por e-mail.

Na publicação, há ainda o agradecimento a um outro professor brasileiro atuante nos EUA, Sergio Neves Monteiro, por "obter as escamas do pirarucu". A pesquisa teve apoio do Laboratóriorun up on me bet he won't run backPesquisas da Força Aérea americana.

"Os resultados (dos testes) podem nos orientar a produzir materiais bioinspirados, normalmente nos camposrun up on me bet he won't run backengenharia e biomédica", acrescenta Yang.

Por exemplo, coletes à provarun up on me bet he won't run backbala normalmente replicam uma combinaçãorun up on me bet he won't run backmateriais flexíveis e plásticos duros, mas são ligados por um terceiro material colante - enquanto as escamas do pirarucu são agregadas a nível atômico, "crescendo juntas".

"Uma janela pode parecer forte e sólida, mas se algo tentasse perfurá-la, o vidro quebraria", explicou Ritchierun up on me bet he won't run backum comunicado à imprensa. "Quando a natureza liga um material duro a um material macio, ela o fazrun up on me bet he won't run backgradativamente, impedindo esse efeitorun up on me bet he won't run backruptura (direta). E, neste caso (do pirarucu), a estruturarun up on me bet he won't run backligação é o colágeno mineralizado".

Pesquisas com o pirarucu no Brasil

As propriedades do pirarucu também são alvorun up on me bet he won't run backexploração científica nas universidades brasileiras.

Apresentadarun up on me bet he won't run backmaiorun up on me bet he won't run back2018, a dissertaçãorun up on me bet he won't run backmestradorun up on me bet he won't run backKlaramelia Carpio por exemplo focou no colágeno presente na pele do peixe - mas não incluindo a parte da escama, o que está sendo contemplado agora narun up on me bet he won't run backpesquisarun up on me bet he won't run backdoutorado, também pela Universidade Federal do Amazonas (UFAM).

"O colágeno nunca havia sido extraído do pirarucu antes. Trata-serun up on me bet he won't run backuma molécula termosensível, ou seja, é preciso cuidado para manterrun up on me bet he won't run backestrutura química com mudançasrun up on me bet he won't run backtemperatura. A temperaturarun up on me bet he won't run backdesnaturação (pontorun up on me bet he won't run backque moléculas biológicas perdem suas funções por mudanças no meio) que encontrei foirun up on me bet he won't run back38ºC, o que significa que é ótimo, porque a indústria procura colágenos que possam resistir a maiores temperaturas. O pirarucu é um peixe tropical", destacou Carpio, que é peruana,run up on me bet he won't run backentrevista à BBC News Brasil por telefone.

"Minha finalidade foi aproveitar um produto da Amazônia, que é consumido mas tem subprodutos descartados (a pele), muitas vezes poluindo os rios. É uma riqueza que pode ser melhor aproveitada e gerar uma bioeconomia para todas as partes envolvidas", defende a pesquisadora, acrescentando que a sustentabilidade pode ser garantidarun up on me bet he won't run backparte com o respeito às regrasrun up on me bet he won't run backpesca vigentes por normas oficiais, como períodos delimitadosrun up on me bet he won't run backcaptura e tamanho mínimo dos animais.

Enquanto o colágeno da tilápia já vem sendo usado na produçãorun up on me bet he won't run backcurativos para queimaduras, Carpio acredita que um dia a proteína do pirarucu poderá ter melhor aplicação na indústria alimentícia, na produçãorun up on me bet he won't run backembalagens por exemplo.

No doutorado, a peruana está estudando não só o colágeno do pirarucu mas também outras biomoléculas deste peixe.

Outra dissertaçãorun up on me bet he won't run backmestrado da UFAM, apresentada este ano por Karyane Meazza, encontrou nos resíduos do pirarucu, incluindo o colágeno, uma fonte promissora para a produçãorun up on me bet he won't run backbiomateriais à baserun up on me bet he won't run backfosfatorun up on me bet he won't run backcálcio.

O pirarucu é uma espécie comercial - por passar por um processorun up on me bet he won't run backsalga, é conhecido como "bacalhau da Amazônia" - e vem sofrendo os impactos da pescarun up on me bet he won't run backescala. Na Lista Vermelha da União Internacional para a Conservação da Natureza e dos Recursos Naturais (IUCN, na siglarun up on me bet he won't run backinglês), porém, não há uma classificação para seu graurun up on me bet he won't run backrisco, por haver "dados insuficientes" sobre a espécie.

Além da alimentação, estárun up on me bet he won't run backascensão também o uso do couro do pirarucu na moda - o que vem gerando preocupação entre ativistas da conservação ambiental.

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