O brilho esverdeado que os escorpiões emitem durante a noite deve-se à fotoluminescência que ocorre na sua cutícula. Os cientistas levantam a hipótese de que os químicos fotoluminescentes protegem o escorpião de parasitas e podem ajudá-lo a detetar abrigo.

Os escorpiões são frequentemente encontrados a vaguear no escuro e, com as suas caudas em forma de vírgula sempre prontas a atacar, têm a reputação de serem ferrões venenosos com os quais não se deve mexer. Como animais noturnos, procuram presas à noite e refugiam-se em locais escuros durante o dia. O que provavelmente não sabe sobre os escorpiões é que brilham no escuro!

Os escorpiões que brilham no escuro foram relatados pela primeira vez no ano de 1954; os escorpiões ficavam fluorescentes quando expostos à luz ultravioleta. Desde então, os cientistas observaram várias espécies de escorpiões com esta qualidade, embora nem todos os escorpiões brilhem com a mesma intensidade. Com cerca de 100 000 espécies reconhecidas destes aracnídeos (invertebrados de pernas articuladas sem asas ou antenas), as diferenças deAs cutículas são a causa da variação do seu brilho, que era mais fraco nuns e mais pronunciado noutros.

Os aracnídeos pertencem a uma classe separada dos artrópodes (Crédito da fotografia: -SaveJungle/Shutterstock)

Luz UV e fotoluminescência

Todos nós já ouvimos falar ou vimos pirilampos brilhantes. Estes pequenos insectos têm órgãos especializados no seu abdómen onde misturam certas enzimas (principalmente a luciferase) e substâncias químicas como a luciferina para produzir luz. Uma vez que esta reação química ocorre dentro dos seus corpos, é chamada bioluminescência.

No entanto, não é assim que os escorpiões brilham.

Os escorpiões não utilizam a bioluminescência, mas sim a fotoluminescência, um processo em que a absorção de um determinado comprimento de onda de luz excita as suas moléculas orgânicas, que por sua vez, ao regressarem ao seu estado fundamental, libertam energia responsável pela produção de luz.

Os escorpiões apresentam especificamente "fluorescência cuticular". Por outras palavras, existem compostos na camada mais externa da cutícula, ou exoesqueleto, que absorvem comprimentos de onda de luz que se situam na gama ultravioleta de 100-400 nanómetros (nm). Isto excita os compostos presentes no exoesqueleto, e a reemissão subsequente desta luz ocorre na gama visível (400-800 nm) - a luz queos humanos podem ver.

O espetro de comprimento de onda Créditos:Peter Hermes Furian/Shutterstock

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Papel da cutícula

Os compostos fluorescentes concentram-se na camada mais externa da cutícula, com 4 micrómetros de espessura, denominada epicutícula. Esta camada hialina extremamente fina é dura. À medida que os escorpiões envelhecem, sofrem mudas em diferentes fases; a queda e o recrescimento da cutícula proporcionam-lhes uma melhor proteção e espaço para o crescimento.

Quanto mais velho for o escorpião, mais duro e resistente será o seu exoesqueleto. Um escorpião que tenha acabado de fazer a muda apenas brilhará ligeiramente se for exposto à luz UV. Verificou-se que a intensidade da fluorescência também aumenta com a idade e com a dureza do exoesqueleto.

A camada hialina é também muito duradoura. Os cientistas descobriram fósseis com restos desta camada ainda agarrados, e ainda estão fluorescentes! Todos os invertebrados de patas articuladas (artrópodes) apresentam ligações cruzadas oxidativas à medida que a sua cutícula endurece. Este processo é conhecido como esclerotização. Das milhões de espécies conhecidas de artrópodes, os escorpiões são os únicos que apresentam esta capacidade brilhantepara fluorescer de forma tão impressionante.

O que os faz brilhar

Num estudo, os escorpiões das pastagens do deserto foram expostos a diferentes comprimentos de onda de luz, correspondentes a vermelho, verde, UV ou nenhuma luz. Os escorpiões evitaram ou mostraram maior aversão à luz UV, seguida da luz verde.

No invólucro exterior duro dos escorpiões, dois compostos, a β-carbolina e a 7-hidroxi-4-metil cumarina, são responsáveis pela fluorescência. No entanto, depois de estudarem os exoesqueletos dos escorpiões, os cientistas descobriram outro composto, o éster de ftalato, ao qual foi atribuída a fluorescência mais intensa.

A luz UV é um componente da luz solar refractada, da luz das estrelas e da luz da lua. Há 100 vezes mais UV no céu enquanto o sol se põe do que durante uma noite sem lua. Os escorpiões tornam-se mais activos depois do pôr do sol, quando estão presentes comprimentos de onda mais curtos de luz. Numa tentativa de evitar a exposição à luz UV, os escorpiões são menos activos durante o dia e nas noites de lua cheia. É assim que medemse deve permanecer num abrigo ou sair para caçar.

O exoesqueleto dos escorpiões comporta-se como um coletor de fotões de todo o corpo, convertendo a energia que recebe da luz UV de comprimento de onda mais curto em luz verde de comprimento de onda mais longo. Acredita-se que esta conversão e transmissão sejam percebidas pelo sistema nervoso central dos escorpiões, que os ajuda a encontrar abrigo com base na intensidade da luz a que estão expostos.

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Porque é que brilham no escuro?

Que finalidade podem ter os poderes de brilhar no escuro para estas criaturas? Será que isso é vantajoso para elas, ou a fluorescência é simplesmente algo que acontece devido aos compostos presentes na sua carapaça?

Os compostos fluorescentes, como os ésteres de ftalato, podem ajudar na proteção destas criaturas. O belo brilho verde-ciano que produzem pode potencialmente despistar os predadores. Também se colocou a hipótese de que a fluorescência poderia atrair mais facilmente as presas, embora se tenha verificado que os insectos tendem a manter a distância dos escorpiões que brilham intensamente.

Além disso, a fluorescência significa exposição a algum tipo de luz e, como mencionado, os escorpiões tendem a evitar a luz UV. Dito isto, esta sensibilidade à luz UV pode ajudar os escorpiões a procurar abrigo de forma mais eficaz. Os investigadores que provaram este ponto colocaram pequenos óculos de proteção nos escorpiões para bloquear a sua visão, de modo a que a sua locomoção pudesse ser estritamente limitada. Com base nos resultados, os investigadores levantaram a hipótese deque os escorpiões podem ser capazes de detetar a luz UV através da fluorescência do seu corpo, o que pode ajudá-los a localizar um abrigo, afastando-se da luz.

Uma palavra final

Se comparássemos imagens de escorpiões à luz branca e à luz UV, veríamos que todo o corpo de um escorpião brilha à luz UV, exceto as quelíceras (mandíbulas), as pontas dos ferrões (telsons) e as garras (ungues) do dedo móvel (tarso). Estas regiões podem não ter os compostos responsáveis pela fluorescência. Em qualquer caso, a luz UV expõe a maior parte da superfície do corpoPor isso, da próxima vez que sair para o campo, independentemente de querer encontrar escorpiões ou evitá-los, uma lanterna UV será útil!