Esquerda:Imagem da tromba evertida de Glycera dibranchiata com suas quatro mandíbulas expostas, Direita:Imagem de microscópio eletrônico de varredura de uma mandíbula de Glycera (barra de escala, 0,5 mm). Crédito:Matter/Wonderly et. al.
Bloodworms são conhecidos por suas mandíbulas semelhantes a presas, que são feitas de proteína, melanina e concentrações de cobre não encontradas em outras partes do reino animal. Os cientistas observaram como esses vermes usam cobre colhido de sedimentos marinhos para formar suas mandíbulas e o processo, descrito em pesquisa publicada na revista
Matter em 25 de abril, pode ser ainda mais incomum do que os próprios dentes.
Como os vermes só formam suas mandíbulas uma vez, eles precisam ser fortes e resistentes o suficiente para durar a totalidade dos cinco anos de vida do animal. Eles os usam para morder presas, às vezes perfurando diretamente um exoesqueleto, e injetam veneno que paralisa as vítimas.
“Estes são vermes muito desagradáveis, pois são mal-humorados e facilmente provocados”, diz o coautor Herbert Waite, bioquímico da Universidade da Califórnia, em Santa Bárbara. "Quando encontram outro verme, geralmente lutam usando suas mandíbulas de cobre como armas."
O laboratório de Waite estuda minhocas há 20 anos, mas só recentemente eles conseguiram observar o processo químico que forma um material semelhante a uma mandíbula do início ao fim. O verme começa com um precursor de proteína, que recruta cobre para se concentrar em um líquido viscoso e rico em proteínas, rico em cobre e com separação de fases da água. A proteína então usa o cobre para catalisar a conversão do derivado do aminoácido DOPA em melanina, um polímero que, combinado com a proteína, confere à mandíbula propriedades mecânicas que lembram metais manufaturados.
Esta foto mostra um close-up de uma presa de minhoca. Crédito:Herbert Waite
Por meio desse processo, o verme é capaz de sintetizar facilmente um material que, se criado em laboratório, seria um processo complicado envolvendo muitos aparelhos, solventes e temperaturas diferentes. "Nunca esperávamos que uma proteína com uma composição tão simples, ou seja, principalmente glicina e histidina, desempenhasse tantas funções e atividades não relacionadas", diz Waite.
A equipe espera que uma melhor compreensão de como o bloodworm conduz seu laboratório de processamento independente possa ajudar a otimizar partes da produção que beneficiariam a indústria. "Esses materiais podem ser sinais de trânsito sobre como fazer e projetar melhores materiais de consumo", diz Waite.
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