Como é que os peixes fazem eletricidade? — Eleanor Nelson

Vejam a lição completa: https://ed.ted.com/lessons/how-do-fish-make-electricity-eleanor-nelsen

Quase 350 espécies de peixes possuem uma estrutura anatómica especializada em gerar e detetar sinais elétricos. Debaixo de água, onde a luz é escassa, os sinais elétricos são uma maneira de comunicar, navegar e, as vezes atordoar as presas. Mas como é que esse peixes produzem eletricidade? E porquê? Eleanor Nelson esclarece a ciência por detrás dos peixes elétricos.

Lição de Eleanor Nelsen, direção de TOTEM Studio.

Em 1800, o explorador
Alexander Von Humboldt

testemunhou um cardume
de enguias-elétricas a saltar fora da água

para se defenderem de cavalos
que vinham na direção delas.

As pessoas acharam isso tão estranho
que acharam que o explorador o inventara.

Mas peixes que usam eletricidade
é mais comum do que se imagina.

E, sim, as enguias-elétricas
são uma espécie de peixes.

Debaixo de água, onde a luz é escassa,

os sinais elétricos são um ótimo
meio de comunicação,

de navegação,

de encontrar presas
e, em casos raros, de as atordoar.

Quase 350 espécies de peixes
possuem estruturas anatómicas

capazes de gerar e detetar
sinais elétricos.

Estes peixes dividem-se em dois grupos,

consoante a eletricidade que produzem.

Os cientistas chamam ao primeiro grupo
"peixes eletricamente fracos".

As estruturas junto das caudas,
chamadas "órgãos elétricos"

produzem até um volt de eletricidade,
cerca de dois terços de uma pilha tipo AA.

Como é que isso funciona?

O cérebro do peixe envia um sinal
pelo sistema nervoso até ao órgão elétrico,

que possui pilhas de centenas,
ou milhares de células

com o formato de discos
chamadas eletrócitos.

Normalmente, os eletrócitos bombeiam
iões de sódio e potássio

para manterem
uma carga positiva no exterior

e uma carga negativa no interior.

Mas quando o sinal nervoso
chega ao eletrócito,

ele faz com que o portão de iões se abra.

Os iões de carga positiva
passam para dentro.

Assim, uma face do eletrócito
fica com carga negativa no exterior

e com carga positiva no interior.

Porém, o lado mais distante
tem um padrão de carga oposto.

Essas cargas alternadas
podem provocar uma corrente,

tornando o eletrócito numa
bateria biológica.

A chave para o poder destes peixes
é que os sinais nervosos estão coordenados

para chegarem a cada célula
exatamente ao mesmo tempo.

Isso faz com que as pilhas de eletrócitos

funcionem como milhares
de baterias em série.

A minúscula carga de cada um
forma um campo elétrico

que pode percorrer vários metros.

As células chamadas eletrorrecetores
que se situam na pele,

permitem que o peixe sinta
constantemente esse campo

e as mudanças causadas
pelo ambiente ou por outros peixes.

O peixe Elefante, por exemplo.

possui uma mandíbula inferior alongada
chamada "schnazenorgan",

que está cheia de eletrorrecetores.

Isso permite que ele intercete
sinais de outros peixes,

calcule distâncias,

detete o tamanho e a forma
de objetos próximos,

e até mesmo determine se um inseto
enterrado está vivo ou morto.

Mas o peixe Elefante, tal como outros
peixes eletricamente fracos,

não produz eletricidade suficiente
para atacar as suas presas.

Esta capacidade pertence
aos peixes eletricamente fortes

de que existem poucas espécies.

O peixe elétrico mais forte
é o poraquê,

mais conhecido por enguia-elétrica.

Três órgãos elétricos ocupam
quase todo o seu corpo de 2 metros.

Tal como os peixes eletricamente fracos,

a enguia-elétrica usas os seus sinais
para navegar e comunicar,

mas reserva as descargas elétricas
mais fortes para caçar,

usando um ataque em duas fases
para sondar e depois incapacitar a presa.

Primeiro, emite dois ou três
impulsos fortes,

com cerca de 600 volts.

Esses impulsos estimulam os músculos
da presa, que se tornam espasmos

e geram ondas que revelam
o seu esconderijo.

Depois, uma rajada de descargas
rápidas de alta-voltagem

causam contrações musculares
ainda mais intensas.

A enguia-elétrica também pode enrolar-se
para que os campos elétricos

gerados em cada extremidade
do órgão elétrico se sobreponham.

A tempestade elétrica acaba por
cansar e imobilizar a presa,

e a enguia-elétrica pode engolir
a sua presa viva.

Os outros dois peixes eletricamente fortes
são o peixe-gato-elétrico,

capaz de libertar 350 volts

com um órgão elétrico
que ocupa a maior parte do torso,

e a raia elétrica, que possui órgãos
elétricos em forma de rins

de cada lado da cabeça,
que produzem cerca de 220 volts.

Há um mistério
no mundo dos peixes elétricos.

Como é que eles não ficam eletrocutados?

Talvez que o tamanho dos peixes
eletricamente fortes

lhes permita aguentar
os seus próprios choques,

ou talvez a corrente passe
pelos seus corpos muito rapidamente.

Alguns cientistas acham
que há proteínas especiais

que servem de escudo aos órgãos elétricos,

mas a verdade é que é um mistério
que a ciência ainda não esclareceu.