Um fenômeno conhecido como emissão de fótons ultrafraca, ou bioluminescência endógena ultrafrágil (UPE nas iniciais em inglês) faz com que todos os seres vivos emitam quantidades extremamente pequenas de luz visível, cerca de mil vezes mais fracas do que o olho humano consegue captar.
Durante o metabolismo, nosso corpo produz moléculas altamente reativas, chamadas espécies reativas de oxigênio. Essas moléculas interagem com componentes das células, como gorduras, proteínas e até o DNA. Esse processo, conhecido como oxidação, pode gerar uma luz extremamente fraca quando certas moléculas excitadas retornam ao seu estado normal.
Recentemente, pesquisadores da Universidade de Calgary e do Conselho Nacional de Pesquisa do Canadá publicaram um estudo na revista The Journal of Physical Chemistry Letters, no qual propõem que que a cessação dessa emissão pode servir como um sinal universal da morte celular.
Como os pesquisadores captaram a luz ultrafraca que sai do corpo?
Os pesquisadores utilizaram câmeras EMCCD, dispositivos ultrassensíveis capazes de registrar UPE em camundongos vivos e após eutanásia. Os animais foram fotografados por uma hora em condições de vida e depois por mais uma hora após a morte, com manutenção da temperatura corporal, para eliminar variáveis térmicas. O método permitiu detectar fótons individuais na faixa visível emitidos pelas células.
Os resultados mostraram uma redução significativa na emissão de fótons ultrafrágeis após a morte dos camundongos. Experimentos parecidos foram conduzidos em plantas como agrião e árvore-guarda-chuva anã, revelaram um brilho significantemente maior nas partes lesionadas das folhas quando comparado às áreas não lesionadas, que persistiu durante as 16 horas de observação.
Os autores concluíram que as espécies reativas de oxigênio são as causadoras da bioluminescência endógena ultrafrágil observada nos organismos vivos. O estudo estabelece que a cessação dessa emissão luminosa constitui um indicador universal de morte, verificável tanto em animais quanto em plantas sob diferentes condições de estresse físico e químico.
Quais são as aplicações dessas descobertas?
A proposta de usar a emissão de biofótons como um marcador universal da vida é relevante porque oferece uma maneira potencialmente não invasiva e aplicável a diferentes formas de vida para distinguir organismos vivos de mortos. Isso pode ter implicações em diversas áreas, da biomedicina à astrobiologia, campos onde detectar vida com base em sinais universais é sempre um desafio.
No caso das plantas, a técnica de imagem por UPE pode funcionar como uma ferramenta simples e não invasiva para acompanhar o crescimento, identificar sinais precoces de doenças e avaliar como reagem a mudanças ambientais e climáticas. Tudo isso sem causar danos às plantas, o que é extremamente útil para a agricultura.
As possibilidades se ampliam também no contexto médico. Se for possível detectar sinais de estresse em células humanas, animais, vegetais ou até bactérias sem a necessidade de contato direto, essa técnica pode se tornar um instrumento poderoso para médicos e cientistas, facilitando diagnósticos e pesquisas sem procedimentos invasivos.
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