Está debaixo do seu lava-loiça e provavelmente noutros planetas. Bem-vindo ao maravilhoso mundo do lodo

Narizes a pingar, criaturas marinhas escorregadias e aquela parte impossível de limpar atrás do seu lava-loiça têm todos uma coisa em comum: lodo.

No dia 13 de julho de 2017, o apocalipse atingiu o Oregon e parecia um espirro. Um camião tinha capotado e despejado a sua carga viscosa num troço da autoestrada 101.

O lodo cobriu a superfície da estrada e alguns veículos ficaram presos na sujidade. E como se isso não fosse suficientemente mau, o lodo estava repleto de centenas de criaturas parecidas com enguias: os peixes-bruxa.

Há muitas formas de vida bizarras no planeta e depois há o peixe-bruxa. Este vertebrado antigo abre caminho através das carcaças de animais mortos, banqueteando-se com a sua carne.

Não tem mandíbulas, tem uma fila dupla de dentes pontiagudos e olhos muito simples. No entanto, estas particularidades não se comparam com o mecanismo de defesa único do peixe-boi.

Na sua pele estão escondidas glândulas de lodo, a partir das quais a pata-de-vaca liberta um precursor de lodo. Este é constituído por moléculas chamadas mucinas e por longos fios de proteínas firmemente enrolados. Quando libertadas, as mucinas ligam-se à água do mar e expandem-se, enquanto os fios se desfazem em milissegundos.

Juntos, tecem um lodo texturizado que é suficientemente duro para amordaçar um tubarão, entupir as suas guelras e assustá-lo. Para evitar ficar preso na sua própria gosma, o peixe-sapo pode dar um nó no seu corpo e deslizá-lo da cabeça à cauda, limpando o lodo à medida que avança.

Porque é que os animais precisam de lodo?

Se o peixe-boi é o campeão do lodo, o resto da criação vem logo a seguir. Os micróbios, as plantas, os fungos e os animais utilizam, produzem e necessitam de lodo para proteção e defesa, para se deslocarem e acasalarem, para comunicarem e apanharem presas, exlica a “Science Focus”.

Segundo a mesma fonte, mesmo os organismos aparentemente simples criaram soluções engenhosas para o lodo, quer vivam em terra ou no mar.

Os vermes de veludo, por exemplo, são criaturas lentas que caminham sobre pernas atarracadas. Mas não precisam de velocidade para apanhar as suas presas; em vez disso, disparam longos jatos de lodo de canhões em cada lado da cabeça. A gosma endurece tão rapidamente que não há hipótese de escapar.

As aranhas-bolas adotam uma abordagem semelhante, mas, em vez disso, balançam fibras de seda pegajosas para apanhar as suas presas.

Mas o lodo não é apenas uma armadilha, também pode ser um refúgio. Por exemplo, quando um peixe-papagaio quer dormir uma sesta, segrega muco das suas guelras, que utiliza para formar um casulo à volta do seu corpo para manter afastados os parasitas e os predadores.

O lodo pode até ser uma casa: as andorinhas de ninho comestível constroem estruturas em forma de taça a partir da sua saliva, que endurece para formar um ninho onde as aves podem criar as suas crias.

Sem o lodo, a vida na Terra não seria a mesma. No entanto, parece haver uma falta lamentável de investigação sobre o lodo.

Uma explicação possível é o facto de o lodo ser delicado e difícil de estudar, e de funcionar quase sempre escondido da vista, a não ser que a procura seja elevada e a produção seja aumentada até transbordar. O que leva a uma grande questão…

O que é exatamente o lodo?

De acordo com o microbiologista alemão reformado Hans-Curt Flemming, o lodo é apenas “água dura”.

Ele vê o lodo biológico não como uma substância específica, mas como uma qualidade que os materiais podem ter. No entanto, a característica de ser escorregadio baseia-se numa estrutura específica. Os limos biológicos são os chamados hidrogéis. São constituídos por mais de 95 por cento de água que está ligada numa rede 3D de moléculas. Os slimes são basicamente apenas água em cadeias.

Mas as moléculas que constituem os restantes 5 por cento do lodo fazem toda a diferença.

A água pura pode ser agitada sem nunca alterar o seu comportamento. O lodo, em comparação, não é nem totalmente sólido nem líquido, mas de alguma forma ambos ao mesmo tempo. E também é adaptável. O tipo certo de tensão mecânica pode alterar o seu comportamento e propriedades, tornando-o mais líquido ou sólido.

As rãs sabem como usar isto quando atingem as presas com a sua longa língua. A sua saliva liquefaz-se com o impacto, penetrando em todos os recantos do corpo da presa. Quando a língua recua, a saliva torna-se viscosa e mais pegajosa. A infeliz presa fica firmemente colada à língua e é forçada a fazer um salto diretamente para a boca da rã.

As moléculas que conferem ao lodo estas propriedades chamam-se “mucinas” e são evolutivamente antigas. Todos os animais – das medusas às rãs, dos caracóis aos peixes, das aves aos mamíferos – utilizam-nas na sua gosma corporal.

As moléculas de mucina assemelham-se vagamente a uma escova de garrafa, com uma proteína alongada a atuar como cabo e cadeias de açúcar chamadas glicanos como cerdas. Estes glicanos ligam-se à água e ajudam a formar o lodo.

Como é que o teu corpo usa o lodo

O lodo é frequentemente encontrado em interfaces onde os organismos são expostos ao ambiente. No corpo humano, por exemplo, o muco reveste as superfícies das vias respiratórias e dos tratos digestivo e genital.

Estas partes do nosso corpo são pontos de entrada para coisas como gases respiratórios e nutrientes, mas também são vulneráveis a partículas e micróbios potencialmente nocivos.

Neste caso, o muco constitui a primeira linha de defesa. Como barreira, repele os germes. Como filtro, seleciona o que deve ser admitido no organismo. E o muco do cólon tem mais uma função: alberga triliões de micróbios benéficos, a microbiota intestinal.

Como é que se combatem os agentes patogénicos e, ao mesmo tempo, se acomodam hordas de micróbios? Compartimenta-se.

O investigador Gunnar Hansson, da Universidade de Gotemburgo, é um especialista em tudo o que diz respeito ao muco. Ele demonstrou que o muco do cólon tem duas camadas.

A primeira camada reveste o tecido e constitui uma barreira formidável para todos os micróbios, sejam eles benéficos ou prejudiciais. A camada superior de muco é mais acolhedora: uma casa para a microbiota.

O trabalho de Hansson provou o quão sofisticada a gosma pode ser – e como o nosso corpo vive em coexistência pacífica com uma multiplicidade de micróbios. “Isto foi um verdadeiro avanço neste domínio”, diz Hansson.

E há outro avanço a caminho. Katharina Ribbeck, uma cientista do MIT, analisou as interações entre os glicanos das moléculas de mucina e os micróbios.

Encontrou o mesmo padrão na boca, nos pulmões e no intestino: o muco domestica os micróbios. Os glicanos mantêm os micróbios sob controlo, impedindo-os de se tornarem demasiado numerosos ou perigosos.

As formas mais estranhas de os animais usarem lodo

É impossível dizer quando é que a vida começou a usar lodo, mas isso aconteceu muito cedo na nossa história evolutiva.

Flemming especula que as primeiras células microbianas podem já o ter utilizado, quer em géis naturais, quer em géis produzidos por elas próprias. O que sabemos é que, durante milhares de milhões de anos, a vida na Terra consistiu apenas em micróbios com gosma.

Os limos microbianos são incrivelmente resistentes e, por vezes, dominaram todo o planeta, cobrindo todos os habitats com um cobertor viscoso. A sua proeminência como característica da vida não passou despercebida aos cientistas que tentam descobrir como poderão ser os extraterrestres.

“Vamos encontrar vida noutros planetas”, diz o zoólogo Arik Kershenbaum da Universidade de Cambridge.

“Isso vai acontecer em breve e vai ser lama. Penso que é extremamente provável que existam planetas com vida microbiana. E penso que é extremamente provável que vivam em comunidades que interagem entre si”.

Os extraterrestres multicelulares complexos, por outro lado, são uma possibilidade remota e não devemos suster a respiração. Mas porquê procurar noutro lado quando temos as criaturas mais estranhas mesmo à nossa frente? Nenhum extraterrestre poderia ser mais bizarro do que os caracóis do nosso planeta, que são abençoados com a gosma mais versátil.

Durante muito tempo, os cientistas ficaram perplexos com o facto de os caracóis conseguirem rastejar com apenas um pé. Claro que surfam numa onda de baba.

As contrações musculares correm como ondas através do fundo do caracol. Pressionam o lodo por baixo de uma região específica do pé, até que a estrutura interna do lodo colapse. O muco liquefaz-se e o caracol pode deslizar sobre este ponto específico. Uma vez passada a onda, a pressão é aliviada e a estrutura pode reorganizar-se. O lodo endurece o suficiente para que o caracol possa empurrar-se.

Mas para além de ajudar o caracol a mover-se, o lodo também funciona como um quadro de mensagens. Os caracóis podem ler os rastos de baba uns dos outros e encontrar parceiros de acasalamento. Quem é que rastejou até aqui? Posso acasalar com eles? Para onde é que eles foram? Tantas mensagens, e todas elas estão escritas em baba.

Mas estes gritos de amor podem cair nos ouvidos errados. Ou numa boca, no caso do caracol rosado. Este caracol carnívoro transformou o seu lábio superior num scanner de lodo alongado que pode farejar os rastos de potenciais presas de caracóis, bem como os rastos mais familiares dos parceiros de acasalamento.

As lapas, no entanto, usam os seus próprios rastos de lodo para encontrar o caminho de casa. Deixam o seu local de repouso – a sua “cicatriz doméstica” – para pastar as algas das rochas quando a maré está alta, e seguem os seus próprios rastos de regresso a casa quando a maré baixa, usando o lodo que deixaram para trás como um “rasto de migalhas de pão”.

Como o lodo pode ser utilizado na tecnologia do futuro

Dificilmente existe uma questão na natureza que não tenha uma resposta no lodo, e a teia emaranhada da biologia do lodo é difícil de desvendar. No entanto, se conseguirmos aproveitar plenamente as qualidades desejáveis do lodo, como a sua excelente aderência, este poderá ser útil para aplicações na indústria transformadora, na medicina e na tecnologia do futuro.

Por exemplo, o lodo poderia ajudar-nos a fazer colas especializadas. A maioria das colas não funciona debaixo de água, é tóxica ou não adere depois de secar.

Muitos animais, especialmente no mar, resolveram estes problemas há muito tempo. Podem aderir rapidamente a qualquer superfície molhada durante um determinado período de tempo e, com a mesma facilidade, voltar a avançar – ou reativar a cola antiga.

A lapa comum, por exemplo, é impossível de arrancar das rochas, enquanto as pequenas patas das estrelas-do-mar deixam pontos de cola fraca que podem ser facilmente dissolvidos.

Birgit Lengerer, da Universidade de Innsbruck, estudou os limos pegajosos das criaturas marinhas e vê certamente o seu potencial para utilizações técnicas e médicas. “Com um adesivo não tóxico, não teríamos de coser feridas cirúrgicas”, diz.

Um dia, talvez até possamos usar lodo. Cientistas de todo o mundo estão a tentar desenvolver novos têxteis ecológicos com base no lodo de peixe-sapo. Até coletes à prova de bala mais leves são vistos como uma opção.

E não é tudo: a Marinha dos Estados Unidos não dispõe atualmente de uma forma eficaz e segura de parar outros barcos no seu caminho. O lodo de peixe-espada pode ser a solução e fazer com que o mar fique parado – transformando a água em gosma, conclui.