Mamíferos australianos e biofluorescência: o que a química do pelo revela

Uma quantidade surpreendentemente grande de mamíferos consegue “brilhar” no escuro.

Se você apontar uma luz negra para um grupo de animais australianos, dá até para achar que entrou sem querer num bush doof (uma rave no mato). Só que não é exclusividade da Austrália: um estudo de 2023 mostrou que muitos mamíferos exibem biofluorescência quando expostos à luz ultravioleta.

O motivo? Ainda não se sabe. Mesmo assim, um novo trabalho sobre a química da fotoluminescência em animais australianos pode ajudar a iluminar (no sentido figurado) essa questão - e fez isso de um jeito pouco glamouroso: raspando pelos de animais atropelados e analisando o material em laboratório.

O que é biofluorescência (e por que ela não é bioluminescência)

Biofluorescência é um tipo de brilho biológico em que a luz é absorvida e reemitida em outro comprimento de onda por moléculas chamadas luminóforos.

Ela não é a mesma coisa que bioluminescência, em que o organismo produz luz de forma ativa e independente, como ocorre com vagalumes. Na biofluorescência, é preciso haver uma fonte de luz para ser absorvida.

A fluorescência é comum em vários grupos: camaleões, peixes, tartarugas marinhas e sapos são exemplos conhecidos. Além disso, proteínas como queratina e colagénio fazem com que pelo, garras, bigodes, ossos e dentes possam apresentar biofluorescência.

A surpresa com o ornitorrinco e o “clube” dos mais de 125 mamíferos brilhantes

Em 2020, cientistas tiveram um choque ao iluminar com UV um ornitorrinco taxidermizado: o pelo dele brilhava muito mais do que o brilho fraco esperado apenas pela queratina. Quando repetiram o teste em um wombat e em outros animais australianos, ficou claro que eles também exibiam uma “aura” peculiar. No fim, os investigadores identificaram mais de 125 mamíferos com brilho sob UV.

O mais curioso é que essa característica não aparece em todos os mamíferos. Ela surge em alguns grupos - incluindo certos marsupiais e monotremados (que, por sinal, não são muitos).

Isso pode indicar alguma vantagem evolutiva; mas também pode ser apenas um acidente evolutivo. Para entender o “porquê”, primeiro é essencial compreender o “como”. Por isso, uma equipa liderada pela zoóloga Linda Reinhold, da James Cook University, na Austrália, decidiu investigar o mecanismo químico por trás desse brilho.

Pelos na bancada: por que a equipa recorreu a animais atropelados

O plano dos investigadores era aplicar cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e espectrometria de massas com ionização por eletrospray para examinar a química do pelo de diversos animais já conhecidos por fluorescer.

Esses métodos funcionam separando as moléculas da amostra em uma fase líquida (no caso da CLAE) e em uma fase gasosa (no caso da espectrometria), e, como dá para imaginar, são técnicas bastante destrutivas. Isso é um problema quando o material disponível são espécimes taxidermizados mantidos em coleções de museus.

A saída foi procurar outra fonte de amostras: animais atropelados. Assim, a equipa recolheu pelos de animais encontrados mortos à beira de estradas e realizou os testes.

“Os pelos dos bandicoots australianos do norte de nariz comprido e do bandicoot-marrom-do-norte fotoluminescem fortemente, exibindo cores rosa, amarelo, azul e/ou branco. Queríamos descobrir se os luminóforos presentes nos pelos de bandicoot poderiam ser comuns em múltiplas espécies”, explica Reinhold.

“Então, comparamos os resultados dos dois bandicoots com o quoll-do-norte, o possum-de-cauda-escovada-acobreado, o canguru-arborícola de Lumholtz, o rato-do-campo-pálido e o ornitorrinco - todos os quais fotoluminescem de maneiras diferentes.”

O que a análise química encontrou nos mamíferos fotoluminescentes

As análises indicaram que um luminóforo chamado protoporfirina estava presente em todos os animais avaliados. Ao mesmo tempo, cada espécime apresentava vários tipos de luminóforos, e o conjunto variava de um animal para outro.

“Um luminóforo consistente com uroporfirina também foi identificado em ambas as espécies de bandicoot com fotoluminescência rosa, heptacarboxilporfirina em um bandicoot e coproporfirina em um bandicoot e no quoll-do-norte com fotoluminescência rosa”, escrevem os autores no artigo.

“Só isolamos dois luminóforos com íons moleculares consistentes com metabólitos conhecidos do triptofano, que já haviam sido documentados anteriormente na pelagem de outros mamíferos.”

Esses resultados sugerem que pode haver uma razão para o brilho - embora, por enquanto, a ciência ainda esteja no escuro (trocadilho intencional) sobre qual seria essa razão. Uma hipótese é que a fluorescência tenha relação com o hábito crepuscular de muitos mamíferos que exibem o fenómeno. Talvez ajude esses animais a se reconhecerem em condições de pouca luz.

Mas também é possível que não tenha função nenhuma e seja apenas um acaso: afinal, se uma característica não diminui as chances de sobrevivência, a evolução não tem por que eliminá-la.

Para resolver esse quebra-cabeça, provavelmente será necessário muito mais trabalho; este estudo é apenas uma parte pequena de um panorama biológico bem maior - ainda assim, uma parte relevante.

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

As descobertas foram publicadas na PLOS ONE.