Das cavernas brilhantes ao brilho frenético das luzes noturnas voadoras: a bioluminescência é um fenômeno reverenciado por muitos, mas compreendido por poucos. Nossos especialistas explicam o que está por trás da impressionante exibição de luz da natureza. E abordam uma questão candente: poderíamos aproveitar fontes de luz vivas para lâmpadas?

Falmouth, Jamaica. No início, as águas negras desta lagoa mundialmente famosa permanecem calmas. Mas então, com a menor agitação, a água ganha vida e uma luz azul esverdeada brilha por baixo. Diz o folclore que dar um mergulho nessas “Águas Cintilantes” é o mesmo que tomar banho na fonte da juventude. Diz-se que as mulheres que abraçam a experiência etérea ficam mais bonitas e parecem mais jovens.

Sabemos agora que o brilho vem de uma alta concentração de dinoflagelados bioluminescentes – organismos unicelulares que emitem luz. Mas não é de surpreender que, ao longo dos tempos, mitos e lendas tenham sido associados a exibições de belezas naturais de outro mundo.

“A emissão de luz proveniente do fogo, dos raios, das estrelas ou dos seres vivos atrai a atenção de qualquer ser humano. No caso da bioluminescência a luz tem um brilho estranho, algo mágico e misterioso”, diz Cassius Stevani, professor associado do Instituto de Química da Universidade de São Paulo e especialista em bioluminescência.

A bioluminescência é a emissão de luz visível fria por um ser vivo. Talvez os dois casos mais conhecidos do fenômeno para o leigo sejam os vaga-lumes e os pirilampos. Curiosamente, no entanto, como salienta o professor Stevani, não se trata de moscas nem de vermes: “Os vaga-lumes são, na verdade, besouros e os pirilampos podem ser a fase larval de moscas e besouros ou alguns besouros adultos”. Estamos a ser ensinados.

A bioluminescência é generalizada entre os organismos da Terra, mas ocorre mais comumente em nossos oceanos. “Existem bactérias bioluminescentes, dinoflagelados, fungos e animais como insetos, vermes, águas-vivas, crustáceos, moluscos e peixes, mas curiosamente não existem plantas bioluminescentes”, explica o professor Stevani. Quanto aos habitantes dos oceanos, a emissão de luz pode ter conferido uma vantagem evolutiva a estes animais do fundo do mar num local sem qualquer fonte adicional de luz.

Embora o professor admita uma ligeira fraqueza pelos fungos bioluminescentes – o seu principal interesse de investigação – não são apenas os cogumelos brilhantes que o entusiasmam: “Cada organismo tem a sua própria peculiaridade e uma química específica envolvida na produção de luz. Como cientista, estou interessado em saber como e por que esse processo ocorre.”

Em geral, o como é claro. A bioluminescência origina-se de uma reação química de um substrato, genericamente denominado luciferina, e uma enzima, a luciferase. “É uma espécie de reação de oxidação como o fogo. No entanto, o fogo é um processo caótico descontrolado que libera energia na forma de calor. A bioluminescência é um processo muito mais organizado, cuja energia é liberada na forma de fótons que fornecem luz”, afirma o professor Stevani.

Quanto ao porquê, isso depende do organismo – como descreve o professor Stevani: “Os vaga-lumes usam a bioluminescência para comunicação, predação e cortejo sexual. Os peixes utilizam-no para predação, comunicação e como contra-iluminação. É provável que os fungos emitam luz para atrair agentes dispersores de esporos.”

Vamos então abordar o elefante não-bioluminescente na sala: se organismos como as bactérias podem produzir luz, então não podemos simplesmente encaixotá-los e usá-los como fonte de luz? É verdade que isso pode ser um pouco trivial, mas existe uma oportunidade de negócio comercial viável para a iluminação bioluminescente do nosso mundo?

Algumas empresas start-up certamente querem que você acredite que sim – com alegações de perturbar a forma como produzimos e consumimos luz, ao oferecer uma matéria-prima de iluminação viva e autossuficiente na forma de bactérias bioluminescentes cultivadas. Os especialistas, no entanto, permanecem um tanto céticos:

“Todos eles acham que encontraram um conceito novo e brilhante: luz livre!” afirma Edie Widder, presidente, CEO e CEO. cientista sênior da ORCA (Ocean Research & Conservation Association) na Flórida e especialista em bioluminescência. “O problema é que só é grátis até você calcular os custos de produção. Manter a estreita gama de variáveis ​​ambientais necessárias para manter as bactérias crescendo e brilhando é energeticamente caro.”

Como diz o Dr. Widder, “a bioluminescência tem muitas aplicações extremamente valiosas, mas iluminar o mundo não é uma delas. Os LED alimentados por energia solar ou eólica fazem muito mais sentido como solução de iluminação.”