Os berbigões têm estruturas semelhantes a feixes de cabos de fibra ótica, que formam uma 'janela' na sua casca que permite a passagem da luz solar, mas bloqueia a radiação ultravioleta prejudicial, permitindo que algas vivam no interior.

Os berbigões-coração (Corculum cardissa) têm estruturas únicas nas suas cascas que canalizam luz solar para o interior, enquanto bloqueiam radiação ultravioleta (UV) prejudicial. Este mecanismo permite a sobrevivência de algas simbióticas (Symbiodinium corculorum), que necessitam de luz para realizar a fotossíntese e fornecer nutrientes ao seu hospedeiro.

Uma investigação liderada pela Universidade de Chicago (EUA) e publicada pela Nature Communications analisou as estruturas descritas como ‘janelas’ feitas de aragonite (uma forma cristalina de carbonato de cálcio). Estas ‘janelas’ atuam como feixes de cabos de fibra ótica, canalizando e dispersando a luz de forma eficiente, sem expor o interior dos berbigões a predadores ou a radiação UV.

Enquanto outros bivalves, como os moluscos gigantes, abrem as conchas para captar luz - o que deixa o seu interior exposto a possíveis predadores e deixa entrar a radiação UV - os berbigões-coração permanecem fechados.

Estruturas naturais impressionantes

A equipa estudou fragmentos das conchas de berbigões e mediu a transmissão de luz através das ‘janelas’ voltadas para o Sol. Descobriu que estas estruturas são compostas por prismas fibrosos de aragonite, organizados perpendicularmente à superfície da concha.

Estes ‘cabos de fibra ótica’ naturais são capazes de projetar imagens para o interior da concha e direcionar a luz sobre microlentes que a dispersam e filtram.

As fibras, com cerca de um micrómetro de espessura, estão dispostas de forma a maximizar a transmissão de luz útil, ao mesmo tempo que minimizam a entrada de radiação UV.

Os resultados mostram que estas janelas conseguem transmitir entre 11 a 62% da radiação fotossinteticamente ativa (essencial para as algas), mas apenas 5 a 28% da radiação UV potencialmente prejudicial.

Inspiração para novas tecnologias

Além de beneficiar os próprios berbigões, estas estruturas inovadoras podem inspirar o desenvolvimento de biomateriais que reproduzam esta eficiente transmissão de luz.

Os autores destacam o potencial destas descobertas para avanços na ciência dos materiais e na engenharia ótica.