p As flores têm um sinal secreto especialmente adaptado para as abelhas, para que saibam onde coletar o néctar. E uma nova pesquisa acaba de nos dar uma visão melhor de como esse sinal funciona. Padrões em nanoescala nas pétalas refletem a luz de uma forma que efetivamente cria um "halo azul" ao redor da flor que ajuda a atrair as abelhas e estimula a polinização. p Este fenômeno fascinante não deveria ser uma grande surpresa para os cientistas. As plantas estão cheias desse tipo de "nanotecnologia", que permite que eles façam todos os tipos de coisas incríveis, desde a limpeza até a geração de energia. E, O que mais, estudando esses sistemas, podemos colocá-los em uso em nossas próprias tecnologias.

p A maioria das flores parece colorida porque contém pigmentos que absorvem luz e refletem apenas certos comprimentos de onda da luz. Mas algumas flores também usam iridescência, um tipo diferente de cor produzida quando a luz reflete de estruturas ou superfícies microscopicamente espaçadas.

p As mudanças nas cores do arco-íris que você pode ver em um CD são um exemplo de iridescência. É causado por interações entre ondas de luz refletidas nas reentrâncias microscópicas próximas em sua superfície, o que significa que algumas cores se tornam mais intensas em detrimento de outras. Conforme seu ângulo de visão muda, as cores amplificadas mudam para dar brilho, efeito de cor que se transforma em que você vê.

p Muitas flores usam ranhuras entre um e dois milésimos de milímetro de distância no revestimento de cera em sua superfície para produzir iridescência de maneira semelhante. Mas os pesquisadores que investigam a maneira como algumas flores usam a iridescência para atrair as abelhas para polinizar notaram algo estranho. O espaçamento e o alinhamento das ranhuras não foram tão perfeitos quanto o esperado. E não eram perfeitos de maneiras muito semelhantes em todos os tipos de flores para as quais olhavam.

p Essas imperfeições significam que, em vez de dar um arco-íris como um CD, os padrões funcionaram muito melhor para luz azul e ultravioleta do que outras cores, criando o que os pesquisadores chamaram de "halo azul". Havia boas razões para suspeitar que não era uma coincidência.

p A percepção das cores das abelhas é deslocada para a extremidade azul do espectro em comparação com a nossa. A questão era se as falhas nos padrões de cera foram "projetadas" para gerar os azuis intensos, violetas e ultravioletas que as abelhas veem com mais força. Os humanos podem ocasionalmente ver esses padrões, mas eles geralmente são invisíveis para nós contra fundos pigmentados de vermelho ou amarelo que parecem muito mais escuros para as abelhas.

p Os pesquisadores testaram isso treinando abelhas para associar o açúcar a dois tipos de flores artificiais. Um tinha pétalas feitas com grades perfeitamente alinhadas que davam iridescência normal. O outro tinha arranjos defeituosos que reproduziam os halos azuis de diferentes flores reais.

p Eles descobriram que, embora as abelhas tenham aprendido a associar as flores falsas iridescentes ao açúcar, eles aprenderam melhor e mais rápido com os halos azuis. Fascinantemente, parece que muitos tipos diferentes de plantas com flores podem ter desenvolvido esta estrutura separadamente, cada um usando nanoestruturas que fornecem iridescência levemente fora de forma para fortalecer seus sinais para as abelhas.

p O efeito de lótus

p As plantas desenvolveram muitas maneiras de usar esse tipo de estrutura, efetivamente tornando-os os primeiros nanotecnologistas da natureza. Por exemplo, as ceras que protegem as pétalas e folhas de todas as plantas repelem a água, uma propriedade conhecida como "hidrofobicidade". Mas em algumas plantas, como o lótus, esta propriedade é realçada pelo formato do revestimento de cera de uma forma que o torna efetivamente autolimpante.

p A cera é disposta em uma série de estruturas em forma de cone com cerca de cinco milésimos de milímetro de altura. Estes, por sua vez, são revestidos com padrões fractais de cera em escalas ainda menores. Quando a água pousa nesta superfície, ela não consegue grudar nela e, portanto, forma gotas esféricas que rolam pela folha, acumulando sujeira ao longo do caminho, até cair da borda. Isso é chamado de "superhidrofobicidade" ou "efeito de lótus".

p Plantas inteligentes

p Dentro das plantas existe outro tipo de nanoestrutura. À medida que as plantas absorvem água das raízes para as células, a pressão aumenta dentro das células até ficar entre 50 e 100 metros no fundo do mar. Para conter essas pressões, as células são cercadas por uma parede baseada em feixes de cadeias de celulose entre cinco e 50 milionésimos de milímetro de diâmetro, chamadas microfibrilas.

p As cadeias individuais não são tão fortes, mas uma vez formadas em microfibrilas, elas se tornam tão fortes quanto o aço. As microfibrilas são então incorporadas em uma matriz de outros açúcares para formar um "polímero inteligente" natural, uma substância especial que pode alterar suas propriedades para fazer a planta crescer.

p Os humanos sempre usaram a celulose como polímero natural, por exemplo em papel ou algodão, mas os cientistas agora estão desenvolvendo maneiras de liberar microfibrilas individuais para criar novas tecnologias. Por causa de sua força e leveza, esta "nanocelulose" poderia ter uma vasta gama de aplicações. Isso inclui peças de automóveis mais leves, aditivos alimentares de baixa caloria, andaimes para engenharia de tecidos, e talvez até dispositivos eletrônicos que poderiam ser tão finos quanto uma folha de papel.

p Talvez as nanoestruturas de plantas mais surpreendentes sejam os sistemas de coleta de luz que capturam a energia da luz para a fotossíntese e a transferem para os locais onde ela pode ser usada. As plantas são capazes de movimentar essa energia com uma eficiência incrível de 90%.

p Agora temos evidências de que isso ocorre porque o arranjo exato dos componentes dos sistemas de coleta de luz permite que eles usem a física quântica para testar muitas maneiras diferentes de mover a energia simultaneamente e encontrar a mais eficaz. Isso acrescenta peso à ideia de que a tecnologia quântica poderia ajudar a fornecer células solares mais eficientes. Então, quando se trata de desenvolver novas nanotecnologias, vale lembrar que as plantas podem ter chegado primeiro. p Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.