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Frutas azuis meta¡licas usam gordura para produzir cor e sinalizar um presente para os pa¡ssaros
Pesquisadores descobriram que uma planta comum deve a deslumbrante cor azul de seus frutos a  gordura em sua estrutura celular, a primeira vez que esse tipo de produção de cores éobservado na natureza.
Por Sarah Collins - 07/08/2020


Frutos de Viburnum tinus - Crédito: Rox Middleton

"Notei pela primeira vez essas frutas azuis brilhantes quando estava visitando a familia em Florena§a. Eu pensei que a cor era realmente interessante, mas não estava claro o que estava causando isso"

Silvia Vignolini

A planta, Viburnum tinus , éum arbusto sempre difundido no Reino Unido e no resto da Europa, que produz frutas azuis meta¡licas ricas em gordura. A combinação de cor azul brilhante e alto conteaºdo nutricional faz desses frutos um tratamento irresista­vel para as aves, provavelmente aumentando a propagação de suas sementes e contribuindo para o sucesso da planta.

Os pesquisadores, liderados pela Universidade de Cambridge, usaram a microscopia eletra´nica para estudar a estrutura dessas frutas azuis. Embora existam outros tipos de cor estrutural na natureza - como penas de pava£o e asas de borboleta -, éa primeira vez que se descobre que essa estrutura incorpora gorduras ou lipa­dios. Os resultados são relatados na revista Current Biology .

“As plantas de Viburnum tinus podem ser encontradas em jardins e ao longo das ruas em todo o Reino Unido e em grande parte da Europa - a maioria de nosjá as viu, mesmo que não percebamos o quanto incomum éa cor das frutas”, disse co- primeira autora Rox Middleton, que concluiu a pesquisa como parte de seu doutorado no Departamento de Quí­mica de Cambridge.

A maioria das cores da natureza édevido a pigmentos. No entanto, alguns dos materiais mais brilhantes e coloridos da natureza - como penas de pava£o, asas de borboleta e opalas - obtem sua cor não de pigmentos, mas apenas de sua estrutura interna, um fena´meno conhecido como cor estrutural. Dependendo de como essas estruturas são organizadas e de como são organizadas, elas podem refletir determinadas cores, criando cores pela interação entre luz e matéria.

"Eu notei essas frutas azuis brilhantes quando estava visitando uma familia em Florena§a", disse Silvia Vignolini, do Departamento de Quí­mica de Cambridge, que liderou a pesquisa. "Eu pensei que a cor era realmente interessante, mas não estava claro o que estava causando isso."

"O brilho meta¡lico dos frutos do Viburnum éaltamente incomum, por isso usamos microscopia eletra´nica para estudar a estrutura da parede celular", disse o co-primeiro autor Miranda Sinnott-Armstrong da Universidade de Yale. "Encontramos uma estrutura diferente de tudo que já vimos antes: camada após camada de pequenas gotas lipa­dicas."

As estruturas lipa­dicas são incorporadas na parede celular da pele externa, ou epicarpo, dos frutos. Além disso, uma camada de pigmentos de antocianina vermelho escuro fica embaixo da estrutura complexa, e qualquer luz que não seja refletida pela estrutura lipa­dica éabsorvida pelo pigmento vermelho escuro abaixo. Isso evita a retroespalhamento da luz, fazendo com que os frutos parea§am ainda mais azuis.

Os pesquisadores também usaram simulações em computador para mostrar que esse tipo de estrutura pode produzir exatamente o tipo de cor azul vista nos frutos do Viburnum . A cor estrutural écomum em certos animais, especialmente pa¡ssaros, besouros e borboletas, mas apenas um punhado de espanãcies de plantas possui frutos de cor estrutural.

Enquanto a maioria das frutas tem baixo teor de gordura, algumas - como abacates, cocos e azeitonas - contem lipa­dios, fornecendo uma importante fonte de alimento com alta densidade energanãtica para os animais. Isso não éum benefa­cio direto para a planta, mas pode aumentar a dispersão de sementes atraindo pa¡ssaros.

A cor das frutas Viburnum tinus também pode servir como um sinal de seu conteaºdo nutricional: um pa¡ssaro pode olhar para uma fruta e saber se ela érica em gordura ou carboidratos, com base no fato de ser azul ou não. Em outras palavras, a cor azul pode servir como um 'sinal honesto' porque os lipa­dios produzem tanto o sinal (a cor) quanto a recompensa (a nutrição).

"Sinais honestos são raros em frutas, tanto quanto sabemos", disse Sinnott-Armstrong. “Se a cor estrutural dos frutos de Viburnum tinus for de fato sinais honestos, seria um exemplo realmente interessante, onde cor e nutrição vão pelo menos em parte da mesma fonte: lipa­dios incorporados na parede celular. Nunca vimos nada parecido antes e seráinteressante ver se outras frutas de cor estrutural tem nanoestruturas e conteaºdo nutricional semelhantes. ”

Uma aplicação potencial para a cor estrutural éque ela elimina a necessidade de pigmentos químicos incomuns ou prejudiciais - a cor pode ser formada a partir de qualquer material. “a‰ emocionante ver esse princa­pio em ação - neste caso, a planta usa um lipa­dio potencialmente nutritivo para fazer um lindo brilho azul. Isso pode inspirar os engenheiros a criar nossas próprias cores de uso duplo ”, disse Middleton, que agora mora na Universidade de Bristol.

A pesquisa foi apoiada em parte pelo Conselho Europeu de Pesquisa, o EPSRC, o BBSRC e o NSF.

 

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