Melhor pigmento azul da história é descoberto por acaso

Os compostos, de cor azul profunda, são fáceis e seguros de se fabricar, são muito mais duráveis e melhores para o ambiente do que todos os que existem ou já foram usados no passado. [Imagem: Subramanian Research Group].

Riscos dos pigmentos azuis
Para quem vive num planeta azul, pode parecer estranho saber que fabricar tintas azuis possa ser um problema.
O facto é que os pigmentos azuis têm-se mostrado problemáticos - o azul cobalto, criado em França no início do século 19, pode ser carcinogênico; o azul da Prússia liberta o venenoso cianeto; e outros pigmentos azuis não são estáveis quando expostos ao calor ou a ambientes ácidos.
Desde a antiguidade, que vários povos como os egípcios, chineses, e até os maias, sonham com a descoberta de compostos inorgânicos que possam ser usados para tingir os objectos de azul. Mas os sucessos não têm sido muito dignos de serem chamados assim.
Descoberta por acaso

Agora, por um mero acaso, investigadores da Universidade do Oregon, nos Estados Unidos, descobriram uma família de compostos de manganês que pode pôr um fim nessa procura milenar.
Os compostos, de cor azul profunda, são fáceis e seguros de se fabricar, são muito mais duráveis e deverão gerar novos pigmentos azuis mais amigos do ambiente do que todos os que existem ou já foram usados no passado.
Os testes demonstraram que os novos pigmentos azuis suportam temperaturas extremamente elevadas e não descoram mesmo depois de uma semana mergulhados em uma solução ácida.
"Basicamente, esta foi uma descoberta acidental," conta Mas Subramanian, coordenador do laboratório onde o feliz "acidente" ocorreu.
"Nós estávamos explorando os óxidos de manganês por causa de algumas propriedades eletrônicas muito interessantes que eles apresentam, algo como poder ser ferroelétrico e ferromagnético ao mesmo tempo. Nosso trabalho não tinha nada a ver com pigmentos," conta o cientista.
Melhor pigmento azul da história
Não tinha, até que o estudante Andrew Smith retirou algumas amostras dos óxidos de manganês do forno e verificou que elas eram totalmente azuis, e de um azul belíssimo. Estava nascendo o mais novo, e provavelmente o melhor, pigmento azul da história.
A cerca de 1.200 ºC, o sem-graça óxido de manganês transformou-se num composto azul que pode ser usado como pigmento em tintas, sendo capaz de resistir ao calor e ao ataque de ácidos, além de não conter elementos tóxicos e a sua produção ser barata - os óxidos de manganês são produtos largamente disponíveis no mercado, com custo baixo.
Depois de analisar o composto e descrever sua estrutura e características físico-químicas em detalhe, os investigadores afirmam que o novo pigmento azul poderá ser usado em qualquer tipo de tinta, das impressoras a jacto de tinta até automóveis, artes e tintas para paredes.
Mente e olhos bem atentos
"Várias descobertas interessantes não foram realmente planeadas, nós temos assistido a isso ao longo de toda a história," diz Subramanian. "Há sorte envolvida nas descobertas, mas eu sempre digo aos meus alunos que v tem que estar alerta para reconhecer algo quando esse algo acontece, mesmo que não se esteja procurando por ele. A sorte favorece a mente atenta para descobrir coisas."
Notícia lida em http://www.inovacaotecnologica.com.br/

Bibliografia:Mn3+ in Trigonal Bipyramidal Coordination: A New Blue ChromophoreAndrew E. Smith, Hiroshi Mizoguchi, Kris Delaney, Nicola A. Spaldin, Arthur W. Sleight, M. A. SubramanianJournal of the American Chemical SocietyNovember, 2009Vol.: 131 (47), pp 17084-17086DOI: 10.1021/ja9080666

O caso estranho da lagosta de duas cores, pigmentos e genes explicam.

Uma lagosta que é metade esverdeada e metade avermelhada. Que imagem espectacular!

Não é uma montagem fotográfica. Esta lagosta é natural, o que torna a precisão na qual ela é dividida muito mais espantosa. Tão espantosa quanto a imagem são os conceitos biológicos envolvidos na explicação do seu aspecto.

Como surgem as cores nas lagostas?

As cores das lagostas são o resultado da interacção de três pigmentos: amarelo, vermelho e azul. A lagosta acima não produz o pigmento azul na sua metade esquerda do corpo, provavelmente por não possuir um gene importante na sua produção. É possível encontrar lagostas totalmente azuis que não possuem pigmentos amarelos ou vermelhos.

Foto: Steven G. Johnson ( aqui)

O importante é perceber que as cores de uma lagosta são determinadas pelos seus genes. Portanto, o lado direito e esquerdo da lagosta são geneticamente distintos! Chamamos os indivíduos que possuem células com genótipos diferentes de quimeras.

A pergunta é: por que as células do lado direito da lagosta têm um gene que as permite fabricar pigmentos azuis e as células do lado esquerdo não?

Para responder à questão - Um pouco sobre o desenvolvimento das lagostas

As lagostas, assim como outros artrópodos, têm o que chamamos de desenvolvimento embrionário determinado. Desta forma, quando o zigoto da lagosta se divide pela primeira vez, formando duas células, o lado direito e esquerdo são determinados, ou seja, todas as células do lado esquerdo da lagosta serão descendentes de uma das células e todas as células do lado direito serão descendentes da outra. Na divisão celular seguinte, o lado de cima e de baixo são determinados e assim por diante. Portanto, se houver alguma alteração genética nestas primeiras células, somente uma parte do animal vai possuí-la.

O caso da lagosta bicolor mostra exatamente a situação acima referida: alguma alteração genética logo depois (ou durante) a primeira divisão celular da lagosta fez com que um dos lados da lagosta não produzisse pigmentos azuis, deixando-a vermelha. Falta apenas uma única peça do puzlle: que alteração genética poderia ser?

Uma possível alteração genética que levaria à condição da lagosta acima é a chamada não disjunção. A não-disjunção ocorre quando ocorre um erro na divisão celular e uma célula recebe duas cópias de um cromossoma enquanto a outra não recebe recebe nenhuma.

No caso da lagosta, a não-disjunção aconteceu na primeira divisão celular (a que estabelece o eixo direito-esquerdo) com um cromossoma que possui um gene essencial para produzir o pigmento azul. Neste caso, o lado vermelho da lagosta ficou sem este cromossoma.

Muitas vezes não notamos quando acontece uma não-disjunção em um artrópode porque ela não resulta num fenótipo observável. Os casos mais sensacionais são quando uma espécie de artrópode tem machos e fêmeas diferentes( dimorfismo sexual) e a não-disjunção acontece nos cromossomos sexuais. Existem casos de insectos com metade do seu corpo correspondendo a macho e a outra metade a fêmea! Chamamos estes casos, que podem ser observados abaixo, de ginandromorfismo.

Borboleta - foto daqui

Antheraea frithi (mariposa) retirada daqui

Heteropteryx dilatata- Foto retirada daqui

Caranguejo-Foto daqui

É claro que é possível que tenha acontecido uma mutação no gene do pigmento azul, entre a primeira e segunda divisão celular mas a hipótese da não-disjunção é a mais provável.

Muitas pessoas não sabem mas podem acontecer exemplos de não-disjunção em humanos. Os casos mais famosos são a trissomia do cromossoma 21, que causa a síndrome de Down. Ela acontece quando um óvulo ou um espermatozóide sofre uma não-disjunção e duas cópias do cromossoma 21( que se mantiveram juntas na célula sexual ) se unem a mais uma cópia do cromossoma ( da outra célula sexual) para formar o ovo. Também existem casos de pessoas com XXX, XXY e XYY. Estas trissomias acontecem quando se verifica não-disjunção nos cromossomas sexuais.

Fonte da notícia:http://scienceblogs.com.br/brontossauros/