Um vídeo de alta velocidade revelou como os ferrões das abelhas-melíferas injetam veneno, mostrando que as válvulas presas a cada lanceta mudam de forma à medida que se movem. As duas válvulas ficam dentro da câmara de bombeamento de veneno e, ao deslizar para frente e para trás, inflam como um paraquedas durante o movimento descendente. Isso cria uma vedação por meio de uma ação semelhante à de um pistão, que aplica pressão para baixo na câmara e empurra o veneno para fora. No movimento ascendente, as válvulas murcham e, quando se encontram no meio, remodelam-se para que possam passar uma pela outra.
A coautora Fiorella Ramirez-Esquivel, da Universidade Macquarie, explicou que a geometria única das válvulas é a chave. "Elas atuam como pistões colapsáveis e, por bombearem em direções opostas, conseguem fornecer um fluxo contínuo de veneno", disse. "O design de pistão duplo acrescenta complexidade, mas é o segredo para que o ferrão consiga liberar veneno continuamente em uma unidade compacta e autônoma." O movimento duplo também minimiza o refluxo, uma descoberta consistente com os experimentos preliminares de visualização de fluxo dos autores.
Para verificar os resultados, a equipe usou varreduras de micro-CT para construir um protótipo em escala impresso em 3D que imitava o comportamento de bombeamento observado. O modelo artificial apresentou a mesma cinemática de bombeamento dos ferrões biológicos. Trabalhos futuros podem examinar as propriedades materiais das válvulas, já que a válvula de polímero artificial da equipe sugeriu que elasticidade extremamente alta e baixo atrito entre as válvulas são essenciais. Os pesquisadores também querem investigar se a ação capilar tem algum papel, dado o pequeno tamanho dos elementos de bombeamento de veneno.
Os autores acreditam que a pesquisa pode levar a aplicações médicas e microfluídicas, como bombas artificiais, com base em trabalhos anteriores que usaram a estrutura do ferrão de abelha para inspirar microagulhas, dispositivos de transporte de tecidos e ferramentas de perfuração. O estudo foi publicado na PNAS em 2026.
Fonte: Ars Technica · Resumido por HeadlinesBriefing