Cientistas descobrem como inseto atira urina a velocidades inacreditáveis!

Os insetos conhecidos como Proconiini ou “Franco-Atiradores” são menores que a ponta de um dedo mindinho, mas ainda assim são capazes de excretar gotas de urina a velocidades inacreditáveis - através de super-propulsão, uma façanha da física e da bioengenharia.

O professor Saad Bhamla, do Instituto de Tecnologia da Geórgia, estava em seu quintal quando notou algo que nunca havia visto: Um inseto urinando. Embora fosse quase impossível de se ver, uma gota perfeitamente redonda se formou em sua cauda e em seguida desapareceu.

A urina havia sido lançada a uma velocidade incrível, e Bhamla teve um palpite de que o que havia acabado de ver não era algo trivial. O pesquisador então decidiu tentar descobrir se esse minúsculo inseto havia inventado alguma inovação inteligente de engenharia ou física para urinar desse jeito.

Como os pesquisadores descobriram que um inseto minúsculo é capaz de utilizar super-propulsão

Bhamla e outro pesquisador, Elio Challita, usaram dinâmica de fluidos computacional e experimentos biofísicos para investigar os Franco-Atiradores de asas vítreas, ou Proconiini, odiados por agricultores por serem grandes espalhadores de doenças em plantações.

Os pesquisadores usaram vídeos de altíssima velocidade e microscopia para observar precisamente o que estava acontecendo na cauda do inseto, especificamente no órgão chamado de estilete anal. Sua pesquisa, publicada na Nature Communications, é a primeira observação desse fenômeno em um ser vivo.

Quando o inseto está pronto para urinar, o estilete gira para trás.
Uma gota se forma e cresce gradualmente.
Quando a gota se aproxima de seu diâmetro ideal, o estilete gira mais ainda.
Como em uma máquina de fliperama, o estilete é disparado e atira a gotícula para longe.
O estilete pode acelerar 40 vezes mais rápido do que a gravidade, ou 10 vezes mais do que um carro esportivo.
O processo pode se repetir diversas vezes.

Apesar da velocidade do estilete ser impressionante por si só, as gotículas foram lançadas a velocidades 40% maiores, o que sugere a presença de super-propulsão - quando um objeto se move mais rápido que sua plataforma de lançamento.

Acontece que o estilete comprime as gotículas, armazenando energia devido à tensão superficial. Depois, essa energia acelera ainda mais a gotícula. Esse tipo de fenômeno nunca havia sido observado em seres biológicos, apenas em aparatos sintéticos - o que faz desse inseto uma façanha incrível da natureza.

Além da descoberta ajudar os cientistas a entender mais sobre uma das grandes pragas agrícolas e potencialmente desenvolver maneiras de combatê-la, estudar como o inseto utiliza super-propulsão também pode levar a outras descobertas.

O método eficiente que esses pequenos insetos desenvolveram pode levar a soluções para remover solventes em aplicações de microfabricação, como eletrônica, ou para remover água rapidamente de superfícies estruturalmente complexas - Miriam Ashley-Ross, US National Science Foundation.

O trabalho ainda ressalta a ideia de que a ciência movida pela curiosidade é valiosa e pode trazer inovações importantes para a tecnologia, mesmo que a princípio pareça modesta ou inútil. Tudo que sabemos começou com alguém observando e decodificando a natureza.