Como os peixes elétricos produzem eletricidade?

Em 1800, o naturalista e explorador Alexander von Humboldt testemunhou um cardume de enguias elétricas saltando da água para se defender dos cavalos que se aproximavam e lesionando seriamente alguns cavalos no processo. Ele não entendeu nada do que estava acontecendo até que ele próprio levou um choque. Quando mais tarde ele contou a história a maioria das pessoas achou a história tão incomum que o Barão estava mentindo. Mal se sabia naquele antanho peixes elétricos são mais comuns do que alguém imaginasse.

Embaixo d'água, onde a luz é escassa, os sinais elétricos oferecem maneiras de se comunicar, navegar e encontrar -além de, em casos raros, atordoar- presas.

Quase 350 espécies de peixes têm estruturas anatômicas especializadas que geram e detectam sinais elétricos, entre eles o nosso famoso poraquê (Electrophorus electricus).

Esses peixes são divididos em dois grupos, dependendo da quantidade de eletricidade que produzem. Os cientistas chamam o primeiro grupo de peixes fracamente elétricos. Estruturas próximas às suas caudas, chamadas órgãos elétricos, produzem até um volt de eletricidade, cerca de dois terços da energia de uma pilha AA.

Como isso funciona? O cérebro do peixe envia um sinal através do seu sistema nervoso para o órgão elétrico, que é preenchido com pilhas de centenas ou milhares de células em forma de disco chamadas eletrócitos.

Normalmente, os eletrócitos bombeiam íons de sódio e potássio para manter uma carga positiva externa e uma carga negativa interna. Mas quando o sinal nervoso chega ao eletrócito, ele faz com que as comportas iônicas se abram.

Íons com carga positiva fluem de volta para dentro. Agora, uma face do eletrócito está carregada negativamente externamente e positivamente internamente. Mas o lado oposto tem o padrão de carga oposto.

Essas cargas alternadas podem gerar uma corrente, transformando o eletrócito em uma bateria biológica. A chave para os poderes desses peixes é que os sinais nervosos são coordenados para chegar a cada célula exatamente ao mesmo tempo.

Isso faz com que as pilhas de eletrócitos ajam como milhares de baterias em série. As pequenas cargas de cada uma se somam a um campo elétrico que pode viajar vários metros.

Células chamados eletrorreceptores enterrados na pele, permitem que o peixe sinta constantemente esse campo e as mudanças causadas pelo ambiente ou por outros peixes. O peixe-nariz-de-elefante-de-Peter (Gnathonemus petersii), por exemplo, tem um queixo alongado chamado schnauzenorgan, repleto de eletrorreceptores.

Isso lhe permite interceptar sinais de outros peixes, avaliar distâncias, detectar a forma e o tamanho de objetos próximos e até mesmo determinar se um inseto enterrado está vivo ou morto.

Mas o nariz-de-elefante e outros peixes com baixa eletricidade não produzem eletricidade suficiente para atacar suas presas. Essa habilidade pertence aos peixes com alta eletricidade, dos quais existem apenas um punhado de espécies.

A família de peixes com alta eletricidade mais poderoso é a do peixe-faca elétrico, cuja espécie mais conhecida é o poraquê. Três órgãos elétricos abrangem quase todo o seu corpo de até dois metros.

Como o peixe com baixa eletricidade, o poraquê usa seus sinais para navegar e se comunicar, mas reserva sua descarga de energia elétrica mais forte para caçar, usando um ataque de duas fases que detecta e então incapacita sua presa.

Primeiro, ele emite dois ou três pulsos fortes, de até 600 volts. Estes estimulam os músculos da presa, causando-lhe espasmos e gerando ondas que revelam seu esconderijo. Em seguida, uma saraivada de descargas rápidas de alta voltagem causa contrações musculares ainda mais intensas.

O poraquê também pode se enrolar de modo que os campos elétricos, gerados em cada extremidade do órgão elétrico se sobreponham. A tempestade elétrica eventualmente exaure e imobiliza a presa, e a enguia pode engolir sua refeição viva.

O poraquê tem uma capacidade de geração elétrica que varia de cerca de trezentos volts a cerca de 0,5 ampères até cerca de 860 volts a cerca de três ampères, o bastante para matar um cavalo. Alguns desinformados dizem que ele pode gerar até 1.500 Volts, mas isso é mentira.

Os outros dois peixes fortemente elétricos são o bagre-elétrico, que pode liberar 350 volts, com um órgão elétrico que ocupa a maior parte de seu tronco, e a arraia elétrica, com órgãos elétricos em forma de rim em ambos os lados da cabeça, que produzem até 220 volts.

Há um mistério no mundo dos peixes elétricos: por que eles não se eletrocutam? Pode ser que o tamanho dos peixes fortemente elétricos permita que eles suportem seus próprios choques, ou que a corrente saia de seus corpos muito rápido.

Alguns cientistas acreditam que proteínas especiais podem proteger os órgãos elétricos, mas a verdade é que esse é um mistério que a ciência ainda não esclareceu.

Por último, e não menos importante: muitas pessoas tem o costume de brincar com o poraquê e é aí que mora o perigo. Caso a pessoa esteja completamente dentro da água no momento do choque, é possível que a musculatura seja afetada, o que causa paralisia e aconteça um afogamento.

A eletricidade é dissipada pela água, atingindo a pessoa que tem a sua musculatura afetada. Essa descarga elétrica vai dar um uma estática nas pernas, nos membros inferiores e superiores e a pessoa começa afundar, porque ela não consegue nadar.