Como um Pavâozinho consegue força suficiente para quebrar sua casca?

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?

O ovo é uma estrutura fechada que permite o desenvolvimento de um embrião e do futuro pintainho . 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 nas aves em seu sistema reprodutor, composto de um ovário, onde diversos ovos estão em formação, e de um tubo chamado oviduto, formado por diferentes segmentos de tecido, cada um responsável por uma parte do ovo.

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.

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 pintainho 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 pintainho bem musculoso

Duas estruturas específicas também contribuem para a saída do pintainho. Primeiro, nos dias finais da eclosão , 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 24º dia, o pintainho 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 25º dia com movimentos de cabeça provocados pela contração e extensão do músculo do pescoço.

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 26º e o 27º 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.