UFTM lidera estudo inédito sobre a coloração ultraescura em formigas-feiticeiras

O artigo intitulado “Ultrablack color in velvet ant cuticule” foi recentemente publicado no renomado periódico internacional Beilstein Journal of Nanotechnology, especializado em nanociência e nanotecnologia e sediado na Alemanha. Os autores são Vinicius Marques Lopez (Laboratório Lestes e pós-doc no PPGCTA, UFTM/ Uberaba), Wencke Krings (Departamento de Morfologia Funcional e Biomecânica, Universidade de Kiel, Alemanha e Departamento de Cardiologia, Endodontia e Periodontologia, Universität Leipzig, Alemanha), Juliana Reis Machado (Instituto de Ciências Biológicas e Naturais, UFTM/Uberaba), Stanislav Gorb (Departamento de Morfologia Funcional e Biomecânica, Universidade de Kiel, Alemanha) e Rhainer Guillermo-Ferreira (Laboratório Lestes, UFTM/Uberaba).

O artigo aborda a ultraestrutura da cutícula ultraescura em Traumatomutilla bifurca (Hymenoptera, Mutillidae), uma espécie de formiga-feiticeira amplamente distribuída no Brasil, principalmente em áreas de Cerrado e Caatinga brasileiras. Os pesquisadores realizaram uma análise abrangente da cutícula, revelando propriedades ópticas únicas. “Nossos achados revelam uma cutícula altamente especializada, caracterizada por microestruturas que efetivamente minimizam a refletância e aumentam a absorção de luz. A espectrometria óptica confirmou a natureza ultraescura da cutícula, com a refletância da luz se aproximando de níveis mínimos em um amplo espectro de comprimentos de onda. Portanto, nosso estudo contribui para uma compreensão mais profunda dos materiais biológicos ultraescuros e suas potenciais aplicações em biomimética”, pontuou o artigo. A biomimética é uma área interdisciplinar da ciência que estuda estruturas biológicas e suas funções, procurando aprender com a natureza, suas estratégias e soluções, e utilizar esse conhecimento em diferentes campos da ciência e tecnologia.

De acordo com o pesquisador da UFTM, Rhainer Guillermo-Ferreira, o fenômeno das cores altamente absorventes, também conhecidas como ultraescuras, tem despertado grande interesse nos últimos anos devido às suas aplicações potenciais em vários campos, incluindo óptica, camuflagem e coleta de energia solar. Essas cores são caracterizadas por sua capacidade de refletir uma quantidade excepcionalmente baixa de luz visível. “As cores ultraescuras são um espetáculo raro entre os animais. Essas cores com alta absorção são formadas na natureza por um arranjo sofisticado de microestruturas (ou seja, estruturas visíveis ao microscópio) ao lado de deposições de pigmentos nos tecidos subjacentes”. 

O pesquisador Vinicius Lopez explica que os nomes das Mutillidae no Brasil refletem suas características marcantes de coloração e comportamento. “Recentemente, um grupo de pesquisadores catalogou mais de 20 nomes diferentes atribuídos às fêmeas dessas vespas no país. A maioria desses nomes está associada à semelhança com formigas e à presença de pelos e manchas coloridas e brilhantes que se destacam no ambiente, como “formiga-feiticeira”, “formiga-oncinha” e “formiga-rainha”. Outros nomes, como “formiga-chiadeira”, estão relacionados ao som característico que as fêmeas emitem quando perturbadas”.

Em conclusão, o estudo da coloração ultraescura em animais, como T. bifurca, “revela a intrincada interação entre microcaracterísticas estruturais e absorção de pigmentos que resulta nessas superfícies notavelmente absorventes. Especialmente, esse tipo de tecnologia inspirada em vespas pode ter sua aplicação no aumento da eficiência dos painéis solares. Mais pesquisas são necessárias para descobrir os mecanismos e papéis funcionais da coloração ultraescura em formigas-feiticeiras, bem como para determinar quais outras espécies de himenópteros (uma das maiores ordens viventes de insetos) exibem esse fascinante traço de cor”. Vinicius destaca que é a primeira vez que esse tipo de coloração é descrito para Hymenoptera, então essa descoberta não apenas amplia o conhecimento sobre o grupo, mas também abre um novo campo com possibilidades de pesquisa para o futuro.

Este estudo foi financiado pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq (proc.142299/2020-0) e Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG (proc. APQ-05401-23), além de ter recebido do CNPq (Proc. 312847/2022-0) bolsa de produtividade. Também contou com o apoio do Ministério Público de Minas Gerais (MPMG, por meio da Coordenação Regional das Proezas Ambientais das Bacias Hidrográficas do Paranaíba e do Baixo Rio Grande).

Acesse o artigo:

https://www.beilstein-journals.org/bjnano/articles/15/122

Foto: shrike2/iNaturalist