Novas imagens esclarecem como as borboletas com asas de vidro tornam suas asas transparentes

As borboletas Glasswing (uma na foto) apresentam asas transparentes que ajudam os insetos a se esconderem dos predadores. Novas imagens do microscópio revelam como as asas são tão transparentes. – A. POMERANTZ

Escamas esparsas e finas e um revestimento de membrana cerosa estão por trás da transparência do inseto

A maioria das borboletas ostenta padrões coloridos e atraentes em suas asas. Mas algumas espécies, como a borboleta de asa de vidro, usam principalmente asas transparentes para se esconder à vista de todos.

Para descobrir como essas borboletas da América Central ficam incógnitas, os pesquisadores colocaram as asas das borboletas com asas de vidro (Greta oto) sob o microscópio. Escalas esparsas e delgadas cobrindo uma membrana transparente da asa com propriedades anti-reflexas ajudam a tornar esses insetos tão furtivos, relatam os pesquisadores na edição de maio do Journal of Experimental Biology.

Transparência é a forma definitiva de camuflagem, diz James Barnett, ecologista comportamental da Universidade McMaster em Hamilton, Canadá, que não esteve envolvido no trabalho. Animais transparentes podem se misturar instantaneamente a qualquer plano de fundo. “É muito difícil de fazer”, diz Barnett. “Você tem que modificar todo o seu corpo para minimizar qualquer dispersão ou reflexo de luz.”

Aaron Pomerantz, biólogo da Universidade da Califórnia, Berkeley, ficou fascinado por borboletas com asas transparentes enquanto fazia pesquisas no Peru. “Eles eram realmente interessantes e misteriosos”, lembra ele, “como esses pequenos jatos invisíveis que voam pela floresta”.

Usando microscópios confocais e eletrônicos, Pomerantz e colegas descobriram que as bordas pretas das asas de G. oto estavam densamente repletas de escamas planas semelhantes a saliências. Mas as áreas transparentes exibiam escamas estreitas, semelhantes a cerdas, mais espaçadas umas das outras. Como resultado, apenas cerca de 2% da membrana transparente da asa subjacente era visível em regiões pretas, mas cerca de 80% da membrana estava exposta em áreas transparentes.

O limite entre as regiões claras e opacas de uma asa de borboleta de asa de vidro (imagem ampliada à esquerda) revela dois tipos de escalas. A região transparente contém escamas esparsas e finas com cerdas simples ou bifurcadas (mostradas em cor falsa no centro). A região preta contém escalas semelhantes a folhos (mostradas em cor falsa à direita). – A. POMERANTZ ET AL / JEB 2021

“Você pensaria que a solução mais simples seria simplesmente não ter escamas”, diz o co-autor Nipam Patel, biólogo do Laboratório de Biologia Marinha em Woods Hole, Massachusetts. Mas as borboletas precisam de pelo menos algumas escamas nas partes transparentes de suas asas : As escamas repelentes de água ajudam a evitar que as asas fiquem grudadas quando chove, diz ele.

A textura da membrana da asa de G. oto também ajuda a reduzir o brilho que sai das regiões transparentes da asa. Se a superfície da membrana fosse plana, a mudança abrupta nas propriedades ópticas entre o ar e a asa faria com que a luz viajando pelo ar refletisse na superfície da asa e reduzisse a transparência, explica Patel. Mas uma série de minúsculas saliências de cera reveste a superfície da membrana, criando uma mudança mais gradual entre as qualidades ópticas do ar e da asa. Isso permite que mais luz viajando pelo ar passe pela asa em vez de ser refletida por ela, suavizando o brilho.

Os pesquisadores descobriram que as regiões transparentes das asas das borboletas com asas de vidro refletem naturalmente apenas cerca de 2% da luz. A remoção da camada de cera fez com que as asas refletissem cerca de 2,5 vezes mais luz do que o fazem normalmente.

Esses resultados podem não apenas ajudar os biólogos a entender melhor como essas borboletas se escondem dos predadores, mas também inspirar novos revestimentos anti-reflexos para lentes de câmeras, painéis solares e outros dispositivos, diz Pomerantz.

As regiões transparentes da asa de uma borboleta de asa de vidro (canto superior esquerdo) são revestidas por uma camada irregular de cera (imagem do microscópio, canto superior direito) que evita que o brilho saia da asa. Quando os pesquisadores retiraram a camada de cera, a asa alisada (canto inferior direito) refletiu 2,5 vezes mais luz (canto inferior esquerdo). – A. POMERANTZ ET AL / JEB 2021


Publicado em 23/06/2021 11h12

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