Por Anne Duittoz (Professora de Fisiologia Animal, Universidade de Tours) & Sophie Réhault-Godbert (Diretora de Pesquisa, Inrae)
Ao preparar sua omelete, pode ser que você tenha que bater várias vezes para quebrar seus ovos. Então, como é que um pinto consegue força suficiente para sair da sua casca?
Imagem de ilustração Pixabay
O ovo é uma estrutura fechada que permite o desenvolvimento de um embrião e do futuro pintinho. Ele fornece todos os nutrientes essenciais para o desenvolvimento do embrião até a eclosão. Garante as trocas gasosas de O2 e CO2 para que o embrião possa respirar e também oferece proteção física, através da casca, e molecular, graças a proteínas antimicrobianas muito eficazes.
O ovo se forma na galinha em seu sistema reprodutor, composto de um ovário, onde diversos ovos estão em formação, e de um tubo de aproximadamente 70 cm chamado oviduto, formado por diferentes segmentos de tecido, cada um responsável por uma parte do ovo.
Formação do ovo no sistema reprodutor da galinha. A maior gema é ovulada na parte superior do oviduto e se rodeia dos outros componentes do ovo. Do momento da ovulação até a postura, o processo dura de 23 a 24 horas.
INRAE, Centro Val de Loire, Fornecido pelo autor
Uma vez ovulada, a maior gema é captada pelo primeiro segmento do oviduto, chamado infundíbulo. É o local da fertilização e das primeiras divisões celulares do embrião. O ovo então passa pelo segundo segmento, chamado magnus, que deposita as proteínas da clara, e depois chega ao terceiro segmento (o istmo), responsável pelo depósito das membranas da casca (pequenas "peles" brancas ligadas ao interior da casca). O ovo, em seguida, passa pelo útero, onde a casca se forma e onde ele permanece por 17 a 18 horas durante o período total de 24 horas da formação do ovo.
A casca do ovo, uma cerâmica futurista
A casca é composta por cristais de carbonato de cálcio. O arranjo desses cristais permite que a casca do ovo da galinha resista a uma força de aproximadamente 40 Newtons (ou seja, 4 kg em pressão estática). Os primeiros cristais se formam nas membranas da casca e crescem perpendicularmente a elas.
Esse crescimento dos cristais ocorre de acordo com uma orientação específica, devido a proteínas secretadas em momentos precisos da formação da casca, no útero. A estrutura da casca de um ovo revela formas semelhantes a cones alongados cuja base repousa sobre as membranas da casca. Alguns deles se fundem, outros não, permitindo assim a criação de poros que facilitam as trocas gasosas para que o embrião possa respirar.
Embora alguns mecanismos de formação dos cristais tenham sido elucidados, a formação natural de tal estrutura em baixa pressão e baixa temperatura (41°C na galinha) ainda esconde mistérios que os ceramistas gostariam de desvendar para se inspirarem (biomimetismo).
Se a casca é tão resistente, como o pinto a quebra?
A casca não é "apenas" uma barreira física de proteção. Também é uma fonte de minerais, especialmente cálcio, necessário para a formação do esqueleto do embrião. Durante a segunda metade do desenvolvimento do embrião, a face interna da casca é progressivamente solubilizada e parcialmente degradada na base dos cones. Esse processo leva à dissolução dos cristais de carbonato de cálcio, assim como o vinagre dissolve o calcário.
O cálcio liberado é reabsorvido e transportado até o embrião pelos vasos sanguíneos, assegurando a mineralização do esqueleto do embrião. Ao mesmo tempo, a dissolução do cálcio da casca fragiliza essa biocerâmica, o que facilita a saída do pintinho no momento da eclosão.
Um pinto bem musculoso
Duas estruturas específicas também contribuem para a saída do pintinho. Primeiro, entre o 10º e o 21º dia, um músculo transitório muito poderoso no pescoço auxilia os movimentos da cabeça do pinto, permitindo que ele quebre a casca. Ao mesmo tempo, uma protuberância dura surge na ponta do bico.
Essa estrutura, chamada de "diamante", será usada para quebrar a casca quando o pinto estiver na posição de emergência. Após a eclosão, o diamante cai e o músculo transitório do pescoço degenera. Essas duas estruturas não são encontradas no adulto.
A partir do 17º dia, o pinto começa a ficar apertado dentro da casca. Ele vai dobrar a cabeça sob a asa direita e direcionar o bico para a bolsa de ar, perfurando-a no 18º dia com movimentos de cabeça provocados pela contração e extensão do músculo do pescoço.
Ressonância magnética de um embrião após 17 dias de desenvolvimento. O bico do embrião se posiciona gradativamente para o topo do ovo. Nesta fase, a clara não é mais visível, pois foi completamente absorvida pelo embrião por via oral. INRAE, Centro Val de Loire, Fornecido pelo autor
A respiração pulmonar entra em funcionamento. A demanda de oxigênio do pintinho aumenta cada vez mais, e as trocas gasosas pelos poros da casca ou pela respiração na câmara de ar já não são suficientes. O teor de CO2 no sangue do pinto aumenta progressivamente.
Entre o 19º e o 20º dia, por causa da falta de oxigênio, os músculos começam a se contrair periodicamente com frequência e amplitude cada vez maiores. Esses mecanismos provocam extensões das patas que impulsionam o pinto para cima contra a casca e contrações do músculo transitório do pescoço, que projeta a cabeça e o bico contra a casca.
O diamante, com sua forma piramidal, vai fraturando a casca ao se inserir entre os cones da mesma, um trabalho facilitado pelo fato de a casca estar fragilizada. Movimentos das patas fazem o pinto girar e o buraco na casca se alargar. O pintinho empurra com as patas e se estica, quebrando completamente a casca. É a eclosão.