Minipeixe-elétrico usa energia como radar de localização

Animal, Sarapó, vive na Amazônia e é parente do poraquê.
Eletricidade do peixinho é menor que 1 volt.

Iberê Thenório
Do Globo Amazônia, em Manaus

Quem vê o peixinho sarapó pela primeira vez tem a impressão de que ele é um filhote do poraquê, o temido peixe-elétrico da Amazônia. E ele é quase isso. Com apenas 10 centímetros de comprimento, o minipeixe-elétrico é parente próximo do poraquê, e também consegue produzir energia elétrica.



Como é um animal de hábitos noturnos, o sarapó não pode depender da luz para se locomover. Por isso, a energia gerada pelo peixinho serve como um radar: ajuda o bicho a se localizar, encontrar presas, defender o território e arrumar namoradas.

Diferente do seu primo poraquê, o sarapó emite pouca energia, que não chega a alcançar um volt e não tem capacidade para ser percebida por seres humanos. Ele vive em águas rasas da Amazônia e se alimenta de insetos, moluscos e outros peixinhos.

Um aquário com três espécies de sarapós – são mais de 130 conhecidas – estava exposto na mostra promovida pelo Museu da Amazônia (Musa) durante a reunião anual da SBPC (Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência), em Manaus.

Fonte: www.globo.com

Sistema inspirado em "peixes" evita colisões
Sistema desenvolvido a partir do estudo da movimentação de cardumes evita colisões
Por Vitor Matsubara | 17/03/2010



A Nissan foi buscar no fundo do mar inspiração para criar uma tecnologia inteligente capaz de fazer os automóveis se deslocarem no trânsito a salvo de colisões. O modelo é o sistema que os peixes utilizam quando nadam agrupados em cardumes.

Intrigada com o fato de os peixes não se tocarem, quando se movem em grupos, a Nissan estudou o comportamento deles e descobriu que esses animais conseguem evitar choques uns com os outros graças a um órgão sensorial capaz de detectar a presença dos vizinhos. Esse órgão, conhecido como linha lateral, permite aos peixes guardar distância segura dos demais e mudar a direção do movimento quando necessário. O sistema da Nissan, batizado de Eporo, utiliza como referência três princípios que determinam o agrupamento dos peixes: a aproximação entre eles, a capacidade de se locomoverem sem se tocar e a mudança de trajetória diante de algum obstáculo. Seu funcionamento foi demonstrado recentemente pela Nissan. O Eporo foi aplicado em um grupo de robôs dotados de um sistema de comunicação sem fio que permite a troca de informações referentes à localização de cada um deles.

Segundo a Nissan, o Eporo é o primeiro robô que pode viajar em grupo e compartilhar informações entre seus similares. A expectativa da fábrica é que a tecnologia possa ser aplicada em seus automóveis dentro de pouco tempo.

Hora do rush

Assim como os peixes, os robôs se movimentam em grupo sem causar acidentes. Os robôs podem se locomover próximos uns dos outros em três tipos de formação: agrupados lado a lado como num cardume, posicionados em fila para trafegar em vias estreitas e dispersados para desviarem de um obstáculo. A distância lateral entre os robôs é avaliada por um aparelho emissor/sensor de raio laser que mede a distância por meio da reflexão. A posição é detectada por um sistema de radiofrequência de curta distância, que encontra os objetos que se avizinham medindo o tempo gasto para que os pulsos das ondas sejam refletidos para cada Eporo.

http://quatrorodas.abril.com.br/noticias/filho-peixe-224095_p.shtml

O que são as ampolas de Lorenzi?

São pequenos poros especialmente ao redor do focinho de alguns animais marinhos. Estes receptores são sensíveis à temperatura, salinidade e pressão da água, com uma especial capacidade para detectar campos eléctricos muito sutis, gerados por outros animais. Podem, deste modo, detectar o batimento cardíaco de um peixe que esteja enterrado na areia, a alguns metros de distância




A importância dos orgãos sensores!!!

Localizar comida é importante para qualquer animal. E para isso, eles usam células sensoriais, dispostas em linhas laterais nos seus flancos, para detectarem ondas de pressão provocadas por outras criaturas que passem por perto. A maioria dos tubarões consegue perceber várias quantidades de substâncias presentes na água a mais de 500 metros de distância da sua origem. Alguns orgãos de sentido são muito importantes e por isso não podemos deixar de cita-los:

VISÃO- A visão é outro processo importante para localizar presas. O olho de um tubarão é normalmente dez vezes mais sensível à luz do que o olho humano, pois possuem estruturas no olhos, bastonetes, que captam mais a luz, dai a capacidade de enxergar em lugares com pouca luz. Eles também conseguem distinguir cores, e algumas espécies demonstraram ser atraídas por objetos metálicos brilhantes.

OLFATO- Por ser um orgão extremamente sensivel os orgãos nazais, normalmente localizados nos lados do focinho, captam até os mais diluídos resquícios de comida na corrente de água, conseguem até determinar se é o orifício nasal esquerdo ou direito que capta a mais concentrada dose da substância, orientando o tubarão em sua direção com uma precisão impressionante.

AUDIÇÃO- Possuem grande sensibilidade às vibrações. O seu ouvido interno, responsável pelo equilíbrio e detecção das vibrações de baixa frequência, situa-se postero-superiormente ao olho. Possui canais semicirculares e detecta vibrações a longas distâncias, como 250 a 600 m. Esta sensibilidade às vibrações, são os primeiros mecanismos utilizados na detecção de potencial alimentação.Os tubarões são extremamente sensíveis aos campos magnéticos podendo detectar pequenos campos magnéticos emitidos por outros peixes nas proximidades, auxiliando-os na busca de comida.

AMPOLAS DE LORENZI- São pequenos poros receptivos, denominados ampolas de Lorenzini,que são sensíveis à temperatura, salinidade e pressão da água, com capacidade para detectar campos eléctricos muito subtis. Podem detectar o batimento cardíaco de um peixe que esteja enterrado na areia, a alguns metros de distância. Essa capacidade, além de facilitar a caça às suas presas, possibilita-lhes a navegação em mar aberto durante as grandes migrações, guiando-se através do campo electromagnético da Terra.

Saiba mais em: http://www.colegioweb.com.br/biologia/orgaos-dos-sentidos-dos-tubaroes






Os peixes estão sentindo as mudanças climáticas!

Segundo oceanógrafos australianos da Australian Commonwealth Scientific and Research Organization (CSIRO) divulgaram que devido as mudanças climaticas, os peixes de àguas quentes estão crescendo de uma forma acelerada enquanto que com os peixes de àguas profundas está acontecendo de forma contrária. Para isso foram analisados 555 peixes da Ilha Maria, Australia.O stress causado pela exploração marítima aumenta a sensibilidade dos peixes face aos problemas ambientais, frisa o oceanógrafo, em declarações à mesma fonte.

Para saber mais sobre esse assunto basta buscar no site: http://www.csiro.au/ .




Pexes Eletroreceptores!

A maioria dos peixes elétricos vivem em águas turvas e devido a isso possuem uma visibilidade precária. Por não necessitarem muito dos olhos, estes são poucos desenvolvidos e por causa disso o seu sentido eletrico permite a exploração do meio quando a visão é inadequada. Sua vantagem e não depender do ciclo diurno-noturno, porém possuem um alcence muito limitado. Seus fluxos continuos de pulsos podem chegar a 300 a 400 pulsos por segundo.

Saiba mais em: http://alunoca.io.usp.br/~drvieira/disciplinas/iob126/seminario4.pdf

Linha Lateral

A Linha lateral é formada por uma fileira de poros situada de cada lado do corpo, com ramificações na cabeça. Os poros comunicam-se com um canal localizado sob as escamas, no qual existem células sensoriais. Por meio das células sensoriais, o peixe percebe as diferenças de pressão da água, que aumenta gradativamente com a profundidade. Percebe também correntes e vibrações na água, detectando a presença de uma presa, de um predador ou os movimentos de outros peixes que estão nadando ao seu lado, o que é muito importante para as viagens em cardumes. Percebe, ainda, a direção dos movimentos da água, o que facilita sua locomoção na escuridão ou em águas turvas.
Fonte: www.pucrs.br/fabio/reis/Jerep.pdf

Ampolas de Lorenzini

Fonte: www.aquariomania.com.br


A Bolsa olfatória dos peixes são formadas por células localizadas nas narinas e associadas à percepção de cheiros das substâncias dissolvidas na água. O sentido do olfato dos peixes é geralmente muito aguçado, melhor exemplo é o tubarão que pode "farejar" sangue fresco a dezenas de metros de distância.
Fonte: www.pucrs.br/fabio/reis/Jerep.pdf

Esquema Didático da Linha Lateral

Tato e paladar

Os sentidos cutâneos e gustatórios também se associam em muitos tipos de peixes. Os bagres, já citados, possuem botões gustativos distribuídos pela epiderme, pela boca, na região braquial, nos lábios e na faringe. Esses botões são formados por células de sustentação e células sensoriais neuro-epiteliais. Segundo observações de ictiologistas, o tato e o gosto parecem trabalhar em conjunto, quer na procura do alimento, quer na percepção de substâncias perigosas. Está provado que certos peixes, como a carpa, experimentam sensações de gosto semelhantes às dos mamíferos, distinguindo o salgado do doce ao amargo do ácido.

Poraquê (Enguia elétrica)


Capaz de gerar poderosas descargas elétricas, o poraquê , vive nas bacias do rio Amazonas e Orinoco e é o predador principal de seu ecossistema.
Seus órgãos elétricos ocupam 4/5 de seu corpo e os órgãos vitais ficam na parte da frente, no pequeno espaço restante. O peixe pode alcançar até 2 metros de comprimento e pesar até 20 quilos.
O poraquê é capaz de produzir choques de até 500 volts e 1 ampére de corrente, uma descarga mortal para um humano adulto.
Apesar de também ser conhecido como enguia elétrica, o poraquê não tem relação alguma com as enguias.
Bagre elétrico

Os bagres elétricos podem gerar choques de até 350 volts e são encontrados na parte tropical da África e no rio Nilo. São peixes carnívoros de hábitos noturnos que alimentam-se de outros peixes debilitando-os com sua descargas elétricas.
A variedade do Nilo é conhecida desde o Egito antigo quando foi descrito em pinturas e suas propriedades elétricas foram registradas por um físico árabe do século XII que batiziou-o com o sugestivo nome de Raad ou Raash, que significa trovão.
Raia elétrica

A s raias elétricas pertencem a um grupo de 69 espécies de raias capazes de produzir descargas elétricas que variam dos 8 aos 220 volts dependendo da espécie.
Mergulhadores são advertidos para evitar contato com esta raia, pois um choque de 45 volts ou mais é suficiente para desmaiar um adulto. Apesar de não existirem mortalidades registradas, acredita-se que alguns acidentes fatais com mergulhadores que não conseguiram ser explicados, tiveram a participação desta raia em algum momento.
Suas propriedades elétricas são conhecidas desde a antiguidade. Os antigos gregos e romanos usavam as descargas elétricas para inibir as dores do parto e no tratamento de gota e dores de cabeça.




Esses animais têm um órgão especializado - chamado justamente de órgão elétrico -, composto de células que se diferenciaram a partir dos músculos durante sua evolução.
Assim como os músculos geram eletricidade ao se contraírem, pela entrada e saída de íons de suas células, cada eletrócito (célula do órgão elétrico) também se carrega e descarrega continuamente.
Cada vez que os eletrócitos são estimulados por um comando que vem do cérebro, eles produzem uma pequena descarga elétrica de aproximadamente 120 milésimos de volt (120 milivolts).
Como o órgão elétrico é formado por milhares de eletrócitos que se descarrega ao mesmo tempo, um peixe como o brasileiro puraquê (Electrophorus electricus), com mais de 2 metros de comprimento, pode gerar mais de 600 volts numa única descarga. "O puraquê é apenas uma entre mais de 120 espécies de peixes elétricos que existem na América do Sul.
“Todas as outras espécies produzem descargas mais fracas, que variam entre menos de 1 volt e 5 volts”, diz o biólogo José Alves Gomes, do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia. Também há peixes elétricos em rios da África.. Nos oceanos, há duas espécies de arraia e uma de peixe capazes de emitir descargas elétricas.

The Sharkwater

Ô filme!

O Diretor Biólogo Rob Stewart e sua equipe mostram sua luta para preservar os tubarões nos litorais da Costa Rica, Guatemala e Ilhas Galápagos.
Uma defesa consciente da importância dos tubarões em nosso ecosistema e uma horripilante ilustração do que está dizimando várias espécies.
Os tubarões são os predadores mais importantes do oceano, topo da cadeia alimentar e sua presença é ecologicamente vital para manutenção do equilíbrio marinho.
Neste nível, tubarões e humanos estão prestes a entrar em uma nova Era....
Dirigido por: Rob Stewart

http://www.youtube.com/watch?v=Ab-5tQTxaHE

O sentido elétrico dos Tubarões: Um detector surpreendentemente sensível de campos elétricos ajuda o tubarão a mirar a presa

por R. Douglas Fields

Pesquisas em laboratório demonstraram que os tubarões conseguem sentir campos elétricos extremamente fracos – como os produzidos pelas células animais em contato com a água do mar. Mas como eles usam esse sentido singular precisa, ainda, ser provado.

Até os anos 70, os cientistas nem mesmo suspeitavam que tubarões fossem capazes de perceber campos elétricos fracos. Hoje sabemos que essa eletrorrecepção os ajuda a encontrar alimento e pode funcionar mesmo quando as condições ambientais tornam os cinco sentidos comuns praticamente inúteis. Ela funciona em água turva, escuridão total e mesmo quando a presa se esconde sob a areia.

Sentido Oculto

A história começa em 1678, quando o anatomista italiano Stefano Lorenzini descreveu poros que pontilham a parte dianteira da cabeça de tubarões e arraias, dando aos peixes a aparência de barba mal feita. Ele notou que os poros se concentravam ao redor da boca do tubarão e, ao remover a pele vizinha, que cada poro levava a um longo tubo transparente, cheio de um gel cristalino. Alguns dos tubos eram pequenos e delicados, mas outros tinham quase o diâmetro de um fio de espaguete e vários centímetros de comprimento. Na região mais profunda da cabeça, os tubos se congregavam em grandes massas de gelatina transparente. Ele considerou e então rejeitou a possibilidade de que esses poros fossem a fonte da substância viscosa do corpo do peixe. Posteriormente, especulou que poderiam ter uma “função mais oculta”, mas seu verdadeiro propósito permaneceu sem explicação.

As coisas começaram a se esclarecer em meados do século XIX, com a descoberta da função da linha lateral dos peixes, um órgão que partilha algumas semelhanças com o sistema de poros e tubos de Lorenzini. A linha lateral, que se estende pelo lado de muitos peixes e anfíbios, das guelras à cauda, detecta o deslocamento de água. Nos peixes, ela consiste em uma fileira especializada de escamas perfuradas, cada uma com abertura para um tubo longitudinal logo abaixo da pele. Em protuberâncias ao longo de seu comprimento, células sensoriais especializadas chamadas ciliares estendem projeções esguias, parecidas com escovas (ou cílios), no tubo. Movimentos ligeiros na água, como os causados por peixes nadando a uma curta distância, dobram as massas ciliares microscópicas como um vento causa ondas em uma plantação. Essa reação estimula os nervos, cujos impulsos informam o cérebro sobre a força e a direção do deslocamento de água. Nós, humanos, herdamos uma habilidade descendente dessa linha lateral na cóclea de nosso ouvido.

No final do século XIX, o microscópio revelou que os poros no focinho do tubarão e as estruturas incomuns sob eles, atualmente chamadas ampolas de Lorenzini, deviam ser órgãos sensoriais. Cada tubo terminava em uma bolsa bulbosa, ou ampola. Um nervo fino emergia da ampola e se juntava a ramificações do nervo da linha lateral anterior. Os cientistas rastrearam essas fibras nervosas da base do crânio, onde elas entram no cérebro pela superfície dorsal da medula, um destino característico de nervos que levam informação sensorial ao cérebro. Os observadores discerniram uma única célula ciliar minúscula, semelhante às do ouvido interno humano e do sistema da linha lateral do peixe, dentro de cada ampola. Mas o tipo de estímulo que elas poderiam detectar permanecia desconhecido.

R. Douglas Fields Realizou seu mestrado no Moss Landing Marine Labs e seu doutorado em biologia oceanográfica no Scripps Institution of Oceanography. É neurobiólogo do National Institutes of Health. Em seus estudos sobre tubarões, ele conta com a colaboração da esposa, Melanie Fields, professora de biologia do ensino médio. Fora do trabalho, Fields passa seu tempo escalando, mergulhando e montando guitarras.

Multimídia:
Veja o infográfico animado dos sentidos do tubarão durante a caçada.
http://www2.uol.com.br/sciam/multimidia/campos_eletricos.html

A Visão

Os vertebrados geralmente têm olhos bem desenvolvidos,
mas a forma pela qual uma imagem é focalizada na retina é
distinta em animais aquáticos e terrestres. O ar tem por definição
um índice de refração de 1,00, e os raios luminosos
se curvam assim que atravessam. Os raios de luz se curvam
quando atravessam o limite entre meios com índices de refração
diferentes. O grau de desvio da luz é proporcional à
diferença entre os índices de refração. A água tem um índice
de refração de 1,33, e o desvio da luz assim que ela
atravessa o limite ar água dão a impressão de que os objetos
embaixo d'agua estão mais próximos do observador que
está fora da água do que realmente eles estão. A córnea do
olho dos vertebrados terrestres e aquáticos, tem um índice
de refração de cerca de 1,37, deste modo, a luz se desvia
assim que atravessa a interface ar - córnea. Como resultado,
a córnea de um vertebrado terrestre desempenha um papel
importante na focalização de uma imagem na retina. Esta
relação não ocorre na água, já que o índice de retração da
córnea é muito próximo ao da água, não havendo um desvio
significativo dos raios luminosos. As lentes (o cristalino) são
a estrutura mais importante na focalização da luz sobre a
retina de um vertebrado aquático, e os peixes têm cristalinos
esféricos com um alto índice de refração. A lente (cristalino)
inteira se move para frente e para longe da retina para focalizar
objetos localizados a diferentes distâncias do peixe. Os
vertebrados terrestres têm cristalinos achatados, e músculos
oculares que modificam a forma dessa lente para focar imagens.
Os mamíferos aquáticos tais como baleias e golfinhos
têm cristalinos esféricos semelhantes àquele dos peixes.

Fonte: A vida dos vertebrados / F. Harvey Pough,
Christine M. Janis, John B. Heiser;4. ed. — São Paulo :
Atheneu Editora, 2008.

A água tem propriedades que influenciam os comportamentos
dos peixes e de outros vertebrados aquáticos. A luz é
absorvida pelas moléculas de água e espalhada pelas partículas
em suspensão. Os objetos se tornam invisíveis a uma
distância de apenas algumas centenas de metros, mesmo nas
águas mais limpa, enquanto a visão à distância é quase ilimitada
no ar limpo. Os peixes complementam a visão com
outros sentidos, alguns dos quais só podem operar na água.
O mais importante destes sentidos aquáticos é a detecção
de movimento da água por meio do sistema da linha lateral.
Pequenas correntes de água podem estimular os órgãos
sensoriais da linha lateral, pois a água é densa e viscosa.

Fonte: A vida dos vertebrados / F. Harvey Pough,
Christine M. Janis, John B. Heiser;4. ed. — São Paulo :
Atheneu Editora, 2008.