A Magia Química dos Vaga-Lumes

Se algum dia você viu um pirilampo, um lumeeiro, mosca-de-fogo, salta-martim ou, simplesmente, um vaga-lume, e ficou intrigado com aquela luzinha cintilante que acende em suas barrigas ou costas, relaxe, pois chegou a hora de entender o que rola com esses insetos superinteressantes.

Este pequeno besourinho já foi motivo para diversão de muita criançada. Mas, agora, ele também se tornou objeto de pesquisa para muitos químicos, ou melhor, bioquímicos, que estudam o “segredo do bichinho que produz luz”.

O fenômeno de um ser vivo produzir luz visível é chamado de bioluminescência, e o seu estudo está trazendo resultados. Já é possível fazer em laboratório as mesmas substâncias químicas usadas por eles. Graças a isso foram desenvolvidas lanternas que funcionam sem pilhas, técnicas de diagnóstico clínico para medir quantidade de hormônios e até técnicas para detectar a presença do vírus HIV. Os vaga-lumes têm muito a contribuir com a ciência e o desenvolvimento.

O inseto produz luz através de uma reação química de oxidação (pelo oxigênio) que ocorre no seu organismo. Como toda reação de oxidação libera energia, aqui não poderia ser diferente, e o resultado dessa reação poderosa, nada mais é, que a transformação da energia química em energia luminosa. A luz produzida no final desse processo é chamada de luz fria, pois a oxidação ocorre sem liberação de calor.

Como é que é?

Para que ocorra a reação de oxidação no vaga-lume, são necessários quatro componentes:

1. Luciferina: combustível feito pelo inseto, que, ao ser oxidado, libera luz.
2. Oxigênio: é ele que oxida a luciferina.
3. Luciferase: enzima que acelera a reação de oxidação.
4. ATP: molécula existente em todos os seres vivos, ela armazena energia para as reações que ocorrem nas células. Na bioluminescência, ativa a luciferina que vai reagir.
5. A reação acontece assim: o inseto produz a luciferina, o combustível que será oxidado. O oxigênio vem do ar inspirado pelo inseto. A luciferase usa a energia armazenada na molécula do ATP para reagir com o oxigênio. O resultado dessa reação é a produção de luz.

O ATP (adenosina-trifosfato) é uma molécula muito especial gerada no processo de respiração celular. Quando suas ligações são quebradas, ela libera a energia que a célula precisa para fazer as reações químicas necessárias para a vida. O ATP é como uma pilha. A energia vinda dos alimentos carrega essa pilha que, depois, faz a célula funcionar.

Os vaga-lumes usam a luz para se defender de predadores; para atrair presas para a sua alimentação e, também, para iniciar o namoro, que é até muito romântico: à luz de vagalumes. É através da luz que machos e fêmeas comunicam-se sexualmente, fazendo com que haja a multiplicação da espécie.

Cada tipo de vaga-lume produz uma luz de cor diferente, que não precisa ser, necessariamente, no seu tórax, por exemplo, o vaga-lume japonês, que emite luz pelo traseiro. A luz ainda pode ser do tipo “pisca-pisca” ou ficar acesa constantemente. Mas, nos dias de hoje, com esses amontoados de luzes artificiais nas cidades, os vaga-lumes estão fugindo para lugares mais escuros, pois muita claridade atrapalha sua reprodução. Portanto, se você ainda não encontrou um pirilampo por aí, corra atrás do seu, antes que as nossas luzes resolvam iluminar por eles.

Renata Trinquinato Ródio, Química da USP
Jorge Andrey W. Gut, Eng. Química da USP