Originea culorii albastre a unor specii de crabi, deslușită de cercetătorii de la UBB

O problemă controversată, mai precis explicarea științifică a originii culorii albastre a cuticulei anumitor specii de crustacee, a fost lămurită de cercetătorii de UBB Cluj, care au lucrat la această cercetare cu colegi din Croația.

Originea culorii albastre a unor specii de crabi a fost explicată de o echipă de cercetare condusă de prof. Simona Cîntă Pînzaru, și care include cercetători de la Departamentul de Fizică Biomoleculară, Geologie și Biologie din UBB și de la Universitatea din Dubrovnik, Croația. Aceștia au utilizat technici și măsurători sofisticate și ultrasensibile pentru a clarifica această problemă „controversată în literatură de specialitate”.

Unele studii anterioare au sugerat că două elemente, stronțiul și bromul, ar fi responsabile, prin mecanisme diferite, de generarea culorii albastre, și că pigmentul din crabul albastru este de fapt roșu, spun specialiștii.

„Pe de altă parte, exemplul homarului albastru, o apariție rară în lumea viețuitoarelor acvatice, a certificat că o proteină și o moleculă de pigment roșu, un carotenoid (astaxantin), se combină pentru a forma un complex caroteno-proteic de culoare albastră, numit crustaceanin, conferind homarului culoarea albastră. Elementul de noutate care nu a mai fost studiat pană acum este faptul că în crabul albastru, o specie de crab de origine atlantică, invazivă în Europa, coexistă atât culoarea albastră, cât și cea roșie. Asfel, femela de crab albastru are cleşti roșii iar masculii sunt complet albaştri, aspect ce determină împerecherea și succesul speciei”, spun cercetătorii de la UBB.

Studiul și-a propus să identifice pigmenți cu valoare economică importantă, generați prin deșeurile biominerale rezultate din exploatarea industrială a crustaceelor, căutând prin metode specifice pigmenții din cuticula crabului albastru.
Astfel, utilizând tehnici bazate pe împrăștierea inelastică a luminii laser de către aceste biomateriale colorate, s-a descoperit că, utilizând un laser verde, se detectează selectiv un singur pigment (astaxanthin), iar utilizând un laser roșu se detectează alt pigment (caroteno-proteic) în același punct al cuticulei crabului.

Aceste rezultate intrigante au determinat autorii să continue studii complexe pentru a explică, localiza și detecta simultan cei doi pigmenți.

„Surprinzător a fost faptul că aceiași pigmenți au fost detectați și într-un crab comun (crabul verde, C. Aestuarii), deși culoarea acestuia nu pare albastră. Rezultatele investigațiilor au condus la descoperirea unor porozități specifice în fiecare structură a cuticulei colorate, prin care lumina se propagă greu și produce efecte complexe, care contribuie la apariția vizuală a ceea ce vedem albastru sau roșu, împreună cu pigmenții co-existenți”, arată autorii studiului.

Ca orice crab, rac, sau homar, și crabul albastru atunci când este supus la temperaturi înalte, cum ar fi gătitul, devine roșu, datorită eliberării pigmentului din complexul caroteno-proteic.
Mai mult, încercarea de extracție în solvenți organici a pigmentului albastru, generează o soluție „roșie”, adică se poate extrage doar pigmentul liber. Coroborând rezultatele, autorii au demonstrat coexistența a doi pigmenți, precum și o contribuție structurală la culoare naturală a cuticulei.

„Poroziatea specifică fiecărei culori deschide aplicații deosebit de atractive în domenii diverse, aceste materiale nefiind deocamdată sintetizabile în laborator datorită complexității lor. Ele pot acumula și elibera lent soluţii, fiind atractive pentru noi formulări farmaceutice sau noi biostimulanți sau fertilizatori în agricultură, în regenerarea solurilor, în industria alimentară, sau aplicații tehnologice avansate, în domeniul senzorilor și materialelor inteligente. Sub acest aspect, valorizarea reziduurilor acvatice pe bază de cunoaştere știinţifică avansată pune bazele bioeconomiei albastre, pentru dezvoltare economică sustenabilă”, susțin cercetătorii.

Rezultatele acestor cercetări au fost publicate recent în jurnalul academic Scientific Reports.

 

Ne poți asculta și aici: