No lago Malawi, bilhões de larvas de insetos descem todos os dias a mais de 200 metros de profundidade. Essa migração parece incompatível com seu sistema respiratório cheio de ar. Um estudo mostra, no entanto, que suas reservas internas resistem a pressões ainda maiores, graças a uma estrutura biológica adaptada.
As larvas pertencem à espécie Chaoborus edulis, uma mosca aquática presente neste grande lago da África Oriental. Durante o dia, elas alcançam uma camada profunda quase desprovida de oxigênio. Poucos peixes conseguem permanecer ali por muito tempo. À noite, elas voltam à superfície para se alimentar.
O Lago Malawi, também conhecido como Lago Nyasa na Tanzânia e Lago Niassa em Moçambique, é um Grande Lago africano e o lago mais meridional do sistema de rift da África Oriental, situado entre o Malawi, Moçambique e a Tanzânia.
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Os pesquisadores acompanharam esses deslocamentos com um sonar instalado no fundo do lago. Eles observaram migrações verticais massivas e regulares. As larvas atravessam, no entanto, uma zona ocupada por peixes predadores. Seu mergulho profundo constitui, portanto, um refúgio temporário, apesar das restrições físicas impostas pela água.
Nos insetos, o sistema respiratório baseia-se em canais cheios de ar chamados traqueias. Nessas larvas, parte dessa rede forma dois pares de pequenos sacos. Eles funcionam como os tanques de lastro de um submarino. Seu volume determina se o animal sobe, desce ou permanece em uma determinada profundidade.
A parede desses sacos contém, entre outros, resilina, uma proteína muito elástica frequentemente comparada a uma borracha biológica. As larvas modificam localmente a acidez, portanto o pH, dessa parede. Ela se dilata ou se contrai, o que ajusta o volume de ar e a flutuabilidade sem produzir novo gás.
Testes em câmara pressurizada mediram a resistência real dos sacos. As larvas mais desenvolvidas suportavam uma pressão correspondente a mais de 500 metros de profundidade. Elas dispunham, portanto, de uma margem importante em relação aos seus mergulhos habituais, geralmente limitados a 200 metros.
Os pesquisadores agora querem entender como a parede mantém sua resistência ao longo dos ciclos diários. A resilina também interessa à biomimética, que se inspira no que é vivo para criar materiais. Um dispositivo artificial sensível ao pH poderia, por exemplo, modificar sua forma ou sua flutuabilidade sem dispositivo mecânico.