🐠 Como os peixes respiram o oxigênio da água: um mecanismo de engenharia natural

Observar um peixe deslizando na água dá a impressão de que ele vive em um mundo estranho ao nosso. Mas se precisamos de ar para viver, como esses animais conseguem respirar debaixo d'água, onde nossos pulmões seriam inúteis? A resposta está em um órgão que todos já ouvimos falar: as brânquias.


Ao contrário dos mamíferos terrestres, que usam os pulmões para extrair oxigênio do ar, os peixes obtêm esse oxigênio diretamente da água. No entanto, a água contém muito menos oxigênio que o ar: cerca de 30 vezes menos, e em forma dissolvida. Para realizar essa proeza, os peixes fazem passar grandes quantidades de água por uma superfície de troca muito fina e rica em vasos sanguíneos: as lamelas branquiais.

As brânquias ficam protegidas em cada lado da cabeça, sob um opérculo móvel. Quando o peixe abre a boca, permite a entrada de água e, em seguida, fecha a boca enquanto abre os opérculos. A água então circula pelas brânquias, que captam o oxigênio e liberam dióxido de carbono. É o equivalente à nossa inspiração e expiração, mas adaptado a um fluido muito mais denso que o ar.

Esse sistema se baseia em um princípio muito eficiente: a troca em contracorrente. O sangue nas brânquias circula na direção oposta à da água, o que maximiza a difusão do oxigênio para o sangue. Esse mecanismo permite ao peixe extrair até 80% do oxigênio dissolvido na água que filtra, um desempenho muito superior ao dos nossos pulmões no ar.

Alguns peixes possuem adaptações adicionais. Espécies que vivem em águas pobres em oxigênio, como certos peixes de mangue ou da Amazônia, podem engolir ar e usar órgãos semelhantes a pulmões ou respirar pela pele. Outros, como os tubarões, precisam nadar constantemente para que a água circule por suas brânquias.

A respiração aquática não é sem limitações. Como a água é muito mais densa e viscosa que o ar, bombear esse fluido exige mais energia. Essa é uma das razões pelas quais os peixes costumam limitar seus movimentos rápidos e alternar entre atividade e repouso.


Esse modo de respiração também tem consequências diretas no ambiente dos peixes: água muito quente ou poluída pode conter menos oxigênio, o que estressa as populações marinhas. Por isso, as mudanças climáticas e os despejos industriais podem afetar gravemente a vida aquática.

Além da biologia, a respiração dos peixes até inspira engenheiros. Sistemas de filtragem de água e extração de oxigênio para submarinos foram inspirados nas brânquias naturais. Mais uma vez, a natureza encontrou a solução muito antes de nós.

Na próxima vez que você vir um peixe abrindo e fechando a boca em um aquário ou durante um mergulho, saberá que ele não está "bebendo" água, mas realizando uma troca vital, adaptada a um universo onde o ar é invisível, mas onipresente.