Olá, caros leitores!

No texto desta semana estaremos esclarecendo a dúvida da leitora Lívia Binder, que gostaria de saber como funciona a mudança de cor dos camaleões. Para nos ajudar com a resposta, contaremos com a colaboração da professora de Química, Alda Ernestina.

Jack Responde: Como funciona a mudança de cor nos camaleões?

Por Alda Ernestina dos Santos (alda.santos@ifmg.edu.br)

Quando se pensa em um camaleão, provavelmente, a primeira imagem que vem à mente é a de um mestre do disfarce, mudando de cor para se camuflar na paisagem, certo? Mas você sabia que, na verdade, eles mudam de cor principalmente para se comunicar com outros camaleões, como em situações de disputas por território ou para atrair parceiros, mas também para regular a temperatura de seu corpo?

Mas, afinal, como essa mágica acontece? A resposta não está em um truque de ilusionismo, mas sim em processos físico-químicos que ocorrem na pele desses répteis.

Para entendermos como funciona a mudança de cor nos camaleões é preciso saber que a pele desses répteis é formada por várias camadas de células especializadas, chamadas cromatóforos, e, que a depender da cor do pigmento que elas contêm, podem ser de diferentes tipos, tais como:

Xantóforos: células que contêm pigmentos amarelos, como a sepiapterina. Se localizam nas camadas mais superficiais da pele do camaleão.

Eritróforos: células que contêm pigmentos laranjados e/ou vermelhos, como a zeaxantina. Assim como os xantóforos, estão localizadas nas camadas mais superficiais da pele do camaleão.

Melanóforos: células mais internas da pele do camaleão, contendo melanina, o mesmo pigmento químico que dá cor à pele humana.

Figura 1. Exemplo de pigmentos presentes na pele dos camaleões.
Fonte: Elaborada pela autora.

Se a camada mais superficial da pele dos camaleões contém apenas pigmentos amarelo e vermelho, de onde vem o verde ou o azul brilhante? É aqui que a Química Orgânica se encontra com a Física.

Abaixo dos pigmentos amarelos, os camaleões possuem células chamadas iridóforos. Essas células não contêm tintas ou pigmentos coloridos. Em vez disso, elas estão repletas de minúsculos cristais de guanina. Sim, a mesma guanina que atua como uma das quatro bases nitrogenadas que formam o nosso DNA.

Dentro dos iridóforos, as moléculas de guanina se organizam em uma rede de nanocristais. Eles funcionam como minúsculos prismas ou espelhos que refletem comprimentos de onda específicos da luz, produzindo cores variadas.

O truque do camaleão é alterar ativamente a distância entre esses cristais de guanina, gerando diferentes colorações, por exemplo:

Quando o camaleão está calmo, os cristais de guanina ficam bem próximos uns dos outros. Nessa distância, eles refletem comprimentos de onda curtos, ou seja, a luz azul. Quando essa luz azul passa pela camada superior de pigmento amarelo, os nossos olhos enxergam a cor verde, cor secundária resultante da combinação do azul e amarelo.

Por sua vez, quando o camaleão fica agitado (ao ver um rival, por exemplo), a pele se estica e a distância entre os cristais de guanina aumenta. Com um espaço maior, os cristais passam a refletir comprimentos de onda mais longos, como o amarelo, o laranja ou o vermelho, mudando drasticamente a cor do animal.

Figura 2. Mecanismo da mudança de cor nos camaleões.
Fonte: Gerada com o uso de IA (Gemini).

Além da camuflagem e da comunicação, os camaleões usam a mudança de cor também como mecanismo de regulação da temperatura corporal. Em manhãs frias, por exemplo, o camaleão usa um mecanismo em que a melanina contida nos melanóforos é transportada por "braços" celulares, escurecendo rapidamente a pele do animal, ajudando assim a manter sua temperatura corporal.

Como se pode perceber, a mudança de cor dos camaleões não envolve nenhum truque de ilusionismo, e sim, um processo que utiliza moléculas orgânicas fundamentais para criar cristais fotônicos dinâmicos que os cientistas de materiais até hoje tentam replicar em laboratório.