Fotos de esqueletos ganham vida com uso de gelatina

Técnica produz imagens detalhadas e sobrenaturais que cientistas utilizam para estudar anatomia animal.

Publicado 29 de mar de 2021 12:00 BRT
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Esqueleto de um cavalo-marinho mergulhado em uma solução de glicerina com gelatina brilha com corante vermelho sob luz fluorescente. Essa técnica fotográfica ajuda cientistas a examinar esqueletos de novas maneiras.

Foto de Leo Smith, University of Kansas

Luz fluorescente, corante vermelho e gelatina são os ingredientes de uma técnica fotográfica de 2013 que permite aos cientistas visualizar melhor os esqueletos de animais.

Pesquisadores que estudam vertebrados confiam há bastante tempo na técnica que é conhecida como diafanização e coloração – remoção do tecido mole e tingimento do restante com corante vermelho – para obter imagens detalhadas, utilizadas para examinar a anatomia e as relações entre as espécies. Mas desprovidos de ligamentos e musculatura, os esqueletos podem ficar flácidos, o que dificulta sua sustentação e a fotografia de determinados ângulos.

Durante muito tempo, pesquisadores retiravam os tecidos moles e tingiam os esqueletos dos espécimes, mas a fluorescência proporciona um novo nível de detalhes, como observado neste peixe-ventosa corado.

Foto de Matthew Girard, University of Kansas

Pesquisadores de vertebrados utilizam imagens como esta do largarto Plica umbra para investigar como os animais evoluíram e para identificar as características que compartilham com outras espécies.

Foto de Matthew Girard, University of Kansas

Muitos esqueletos, como o desta píton da espécie Liasis mackloti, podem se tornar moles e de difícil sustentação sem tecido, mas a gelatina os mantém firmes e é facilmente limpa quando a sessão de fotos termina.

Foto de Matthew Girard, University of Kansas

“Há tantas fotos impossíveis de serem tiradas”, diz Leo Smith, professor de ecologia e biologia evolutiva da Universidade do Kansas, que ajudou a desenvolver a nova técnica. “No caso do bagre, só conseguíamos fotografá-lo de barriga para baixo. Se for uma truta ou algo assim, precisamos posicionar o esqueleto de lado, se estiver em outra posição desaba.”

É aí que entra a gelatina. Sua textura é capaz de manter os esqueletos em uma pose, permitindo que sejam fotografados em ângulos diferentes e, depois da sessão, lavados para retirá-la. Combinado com corante vermelho e iluminação com luz fluorescente, o método oferece oportunidades para fazer imagens que antes eram impossíveis.

Vermelho brilhante

Em uma noite de 2013, Smith, o autor principal do artigo de 2018 que descreve a técnica, resolveu colocar o esqueleto de um peixe tingido com corante em um microscópio de fluorescência – que utiliza uma luz de alta intensidade em vez de luz branca visível.

“Eu simplesmente visualizei e pensei, nossa, que incrível”, relembra Smith, “porque a fluorescência realmente destacou os detalhes”.

Esqueletos tingidos de vermelho, como o deste barbudo-real (Pentanemus quinquarius), ficam fluorescentes sob um determinado comprimento de onda de luz. É parecido com o método dos brinquedos que brilham no escuro, explica Matt Davis, professor de biologia da Universidade Estadual de St. Cloud.

Foto de Matthew Girard, University of Kansas

“É muito parecido com os brinquedos que brilham no escuro”, explica Matt Davis, professor de biologia da Universidade Estadual de St. Cloud, em Minnesota, e coautor do artigo. “O princípio é basicamente o mesmo. Absorve a luz e depois a reemite.” (Ornitorrincos, esquilos-voadores, tartarugas-marinhas e outras criaturas são naturalmente biofluorescentes.)

Smith afirma que a beleza da imagem com fluorescência é que ela organiza aspectos do espécime, permitindo que os pesquisadores prestem atenção a detalhes que passavam despercebidos ou não podiam ser visualizados antes.

O uso da gelatina foi refinado por Chesney Buck, voluntário assistente do laboratório de Smith, e Matt Girard, doutorando que trabalha com Smith na Universidade do Kansas. Girard diz que a inserção dos espécimes corados na gelatina abriu um novo leque de possibilidades.

“Quando é de fato possível mover algo, colocar uma pinça ou segurá-lo com a mão e movê-lo, conseguimos ver como os ossos se articulam entre si”, diz ele. “Ou pode-se ver se há algo atrás de um osso porque muitas estruturas – talvez não em humanos, mas em outros animais – têm camadas de ossos.”

O anfíbio da espécie Spea bombifrons é encontrado no centro-oeste dos Estados Unidos e do Canadá ao México. Os pesquisadores que desenvolveram essa técnica fotográfica começaram a fazer experiências com diferentes comprimentos de onda de luz e filtros para ver o que mais os esqueletos revelariam.

Foto de Matthew Girard, University of Kansas

Um filhote de pato-carolino brilha em vermelho fluorescente. Na natureza, estão entre as aves aquáticas mais coloridas e com padrões mais chamativos da América do Norte.

Foto de Matthew Girard, University of Kansas

O peixe-sapo Porichthys notatus é um tipo de peixe bioluminescente que vive no fundo do mar e “entoa” canções de amor. Nesta foto, ele brilha em vermelho devido ao corante e em verde por sua fluorescência natural.

Foto de Leo Smith, University of Kansas

O peixe Eumicrotremus orbis mede quase 2,5 centímetros de comprimento e tem o corpo coberto por tubérculos rígidos.

Foto de AMERICAN SOCIETY OF ICHTHYOLOGISTS AND HERPETOLOGISTS

O grande-morcego-marrom pode ter uma envergadura de mais de 30 centímetros.

Foto de Matthew Girard, University of Kansas

Feliz coincidência

Smith, Davis e Girard começaram a fazer experiências com diferentes comprimentos de onda de luz, filtros de câmera e microscópios para ver o que mais os animais lhes revelariam.

“Reconstruímos essas árvores da vida e exploramos como [os espécimes] evoluem ao longo do tempo e como estão todos relacionados entre si”, afirma Davis. “Isso é feito buscando características compartilhadas, que podem ser genéticas ou anatômicas.”

Mas, para Davis, o resto do trabalho é pura diversão. “Parte da ciência é descoberta e parte é apenas diversão.”

Afinal, foi assim que Smith desenvolveu a técnica. Segundo ele, qualquer feliz coincidência pode levar a outro grande avanço.

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