Química para subir (e andar) pelas paredes

Existem cerca de 1.500 espécies conhecidas de lagartixas que vivem em regiões de clima quente em todo o mundo. Algumas destas espécies vivem em nossas residências, onde elas se alimentam de moscas, mosquitos, aranhas e outros pequenos insetos. Você certamente já observou estes pequenos répteis andando à noite pelas paredes, ou parados no teto, à procura de comida, e deve ter se perguntado: como será que eles não caem? Pois saiba que esta questão tem intrigado muitas pessoas ao longo do tempo.

Aristóteles

O filósofo grego Aristóteles, que viveu no século IV A.C, já tinha escrito sobre a habilidade das lagartixas em subir e descer de árvores, inclusive de cabeça para baixo (Imagem: Wikimedia Commons)

A capacidade adesiva das patas das lagartixas está sendo estudada por muitos pesquisadores – também, as pequeninas têm características extraordinárias! Por um lado, a aderência das patas é muito forte, capaz de segurar o animal em posições inimagináveis. Por outro, esse efeito de “adesivo” é formado e desfeito muito facilmente, para que a lagartixa possa andar rápido. Isso sem falar que as danadas grudam em quase qualquer tipo de superfície, inclusive no vácuo ou em superfícies molhadas.

Para você ter uma ideia, uma lagartixa pode subir uma parede completamente vertical a uma velocidade de até um metro por segundo e, nessa tarefa, gruda e desgruda as patas mais de 20 vezes por segundo. O segredo da fantástica capacidade de adesão das patas das lagartixas está baseado em sua estrutura e nas substâncias que as recobrem.

Elas são capazes de formar um tipo de ligação com as superfícies chamada ligação de van der Waals ou ligação hidrofóbica – uma forma de atração que ocorre entre moléculas que se encontram muito próximas umas das outras. Como ocorrem muitos milhões de ligações desse tipo no ponto de contato entre a pata e a superfície, o resultado é um conjunto de ligações com força suficiente para suportar o peso do animal.

Lagartixa

Os cientistas aprenderam muitas coisas com as lagartixas. O resultado dessas pesquisas foi a invenção de novos adesivos e pequenos robôs capazes de escalar superfícies (Foto: Wikimedia Commons)

A superfície da pata da lagartixa é dividida em muitas seções, chamadas de lamelas, cada uma delas recoberta por um arranjo uniforme de cerdas (como em uma escova de dentes). Essas cerdas são formadas por uma proteína chamada beta queratina – semelhante à que forma nossos cabelos. Cada cerda se ramifica em até mil filamentos de diâmetro muito pequeno conhecidos como espátula, que tem ponta triangular. Esta organização aumenta os pontos de contato entre a pata e a superfície e ajuda no processo de adesão.

Aranha na parede

O mesmo princípio usado pelas lagartixas é também usado por outros animais que andam pelas paredes, como besouros, moscas e aranhas (Foto: Flickr / the_boglin / CC BY-NC-ND 2.0)

O segredo completo da adesão das patas das lagartixas só foi descoberto em 2011, quando cientistas japoneses estudaram, com a ajuda de aparelhos muito sensíveis, a diminuta quantidade de resíduos deixados nas pegadas destes animais. O principal componente do rastro deixado pelas lagartixas foi o fosfolipídio chamado fosfatidilcolina (um tipo de gordura). A substância, descobriram, recobriria as espátulas e ajudaria na capacidade de adesão.

A compreensão da forma como as lagartixas controlam a capacidade adesiva de suas patas poderá levar à fabricação de equipamentos capazes de fazer escaladas suportando grande peso e permitirá ao homem no futuro, por exemplo, escalar montanhas, como o Pão de Açúcar, sem a ajuda de cordas ou grampos. Quem quer ser o primeiro?

Matéria publicada em 15.06.2012

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Joab Trajano Silva

Desde criança, o autor da coluna No laboratório do Sr. Q pensava em ser biólogo. Mas, enquanto cursava a faculdade, descobriu que precisava de conhecimentos químicos para entender como os seres vivos funcionam. Juntou as duas coisas e foi ser bioquímico.

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