Quão detalhado, Cestos de Flores de Vênus manipulam o Fluxo da Água do Mar

Simulações revelam que o esqueleto desta esponja-de-vidro do fundo do mar é mais que simplesmente bonito

A cesta de flores de Vênus não é só show. Essa espetacular esponja do fundo do mar também pode alterar a circulação da água do mar de maneiras incomuns.

O esqueleto vítreo da esponja é formado por uma câmara rendada em forma de barril. Simulações de fluxo mostram como essa estrutura complexa muda como a água se move ao redor e dentro da esponja, ajudando-a a resistir às correntes marítimas implacáveis ​​e talvez se alimentando e reproduzindo, relatam cientistas ‘online’ em 21 de julho na Nature.

Estudos anteriores descobriram que a construção em forma de grade da cesta de flores de Vênus (Euplectella aspergillum) é sólida e adaptável. “No entanto, ninguém jamais tentou ver se essas estruturas impressionantes têm propriedades fluido-dinâmicas”, afirma o engenheiro mecânico Giacomo Falcucci, da Universidade Tor Vergata de Roma.

Tirando proveito de supercomputadores, Falcucci e colegas simularam exatamente como a água flui ao redor e dentro do corpo da esponja, com e sem diferentes componentes do esqueleto, como a miríade de poros da esponja. Se a esponja fosse um cilindro sólido, o movimento da água sem dúvida criaria uma esteira turbulenta imediatamente a jusante que poderia sacudir a criatura, diz Falcucci. Em vez disso, a água se move através e ao redor da cesta de flores de Vênus altamente porosa e cria uma área suave de água que flanqueia a esponja e desloca a perturbação rio abaixo, a equipe descobriu. Ao fazer isso, o corpo da esponja sustenta menos estresse.

As simulações mostraram que cristas que espiralam ao redor do exterior do esqueleto da esponja de alguma forma fazem com que a água diminua a velocidade e gire na estrutura. Consequentemente, as células alimentares e reprodutivas que vão direto para a esponja sem dúvida acabariam presas por cerca de o dobro do tempo que na mesma esponja sem sulcos. Essa demora poderia ajudar os alimentadores do filtro a capturar mais plâncton, além disso, como os cestos de flores de Vênus podem se reproduzir sexualmente, os cientistas dizem que também podem aumentar as chances de os espermatozoides flutuantes encontrarem óvulos.

É notável que tamanha beleza pudesse ser tão funcional, afirma Falcucci. Ele afirma que as habilidades de alteração do fluxo da esponja podem ajudar a inspirar arranha-céus mais altos e resistentes ao vento.

Originalmente publicado na Science News . Leia o artigo original.

Referência: G. Falcucci  et al . Simulações extremas de fluxo revelam adaptações esqueléticas de esponjas do fundo do mar . Nature . Publicado online em 21 de julho de 2021. doi: 10.1038 / s41586-021-03658-1.