Vida que brilha: biofótons e a emissão de fótons ultrafraca (UPE)

A vida pode ser literalmente “radiante”, segundo um experimento realizado por investigadores da Universidade de Calgary e do Conselho Nacional de Pesquisas do Canadá.

Num estudo pouco comum com camundongos e folhas de duas espécies de plantas, os cientistas relataram ter encontrado evidência física direta de um fenómeno inquietante: a emissão de biofótons - uma emissão de fótons ultrafraca (UPE) - cai de forma nítida quando o organismo morre. Se essa interpretação se sustentar, isso sugere que seres vivos, inclusive humanos, poderiam de facto apresentar um brilho extremamente ténue associado ao funcionamento biológico, que desaparece quando a vida cessa.

O que são biofótons e por que a ideia é controversa

À primeira vista, a proposta pode soar marginal. Não é fácil separar, no imaginário popular, medições científicas de emissões eletromagnéticas biológicas de alegações já refutadas sobre “auras” e supostas descargas paranormais em torno de organismos vivos.

Além disso, mesmo do ponto de vista teórico, a luz visível produzida por processos biológicos deveria ser tão fraca que tende a ser abafada pela radiação eletromagnética do ambiente e pelo calor irradiado pelo metabolismo. Isso torna difícil acompanhar esse tipo de sinal com precisão ao longo de um corpo inteiro - e não apenas em amostras isoladas.

Ainda assim, o físico Vahid Salari, da Universidade de Calgary, e a sua equipa afirmam ter observado exatamente esse fenómeno: uma UPE em vários animais vivos, contrastando fortemente com os mesmos corpos após a morte, além de medições semelhantes em folhas de plantas.

A ciência por trás dos biofótons é, por si só, disputada. Sabe-se que diferentes processos biológicos podem gerar luz intensa em forma de quimioluminescência. E, durante décadas, também se registou uma emissão espontânea muito mais discreta - com comprimentos de onda entre 200 e 1.000 nanómetros - em reações menos óbvias, em células e tecidos diversos, desde tecido cardíaco bovino até colónias bacterianas.

Um candidato forte para a origem dessa radiação é a ação de espécies reativas de oxigénio produzidas por células vivas quando estão sob estresse, como por calor, toxinas, agentes patogénicos ou falta de nutrientes.

Com moléculas suficientes de peróxido de hidrogénio, por exemplo, componentes como gorduras e proteínas podem passar por transformações que elevam os seus eletrões a estados mais energéticos; ao regressarem a níveis mais baixos, esses eletrões podem libertar um ou dois fótons com energia compatível.

Assista ao vídeo abaixo para um resumo da pesquisa:

Como o estudo com camundongos mediu a emissão de fótons ultrafraca (UPE)

Para verificar se o efeito poderia ser observado para além de tecidos isolados - isto é, em sujeitos vivos completos - os investigadores compararam as emissões mais ténues de camundongos inteiros, primeiro vivos e depois mortos.

O grupo utilizou câmaras do tipo EMCCD (dispositivo de carga acoplada com multiplicação de eletrões) e CCD (dispositivo de carga acoplada) para registar a emissão no espectro visível.

Quatro camundongos foram imobilizados e colocados individualmente numa caixa escura, onde foram fotografados durante 1 hora. Em seguida, foram submetidos à eutanásia e voltaram a ser fotografados por mais 1 hora. Mesmo após a morte, os animais foram mantidos à temperatura corporal, para evitar que o calor se tornasse uma variável confundidora.

Segundo os autores, foi possível capturar fótons individuais emitidos pelas células dos camundongos antes e depois da morte. A diferença entre os dois períodos foi marcante: após a eutanásia, houve uma queda significativa na quantidade de fótons detetados, indicando redução clara da UPE.

Folhas sob estresse: espécies reativas de oxigénio e o brilho suave

Os investigadores aplicaram um procedimento semelhante em folhas de arabidópsia (Arabidopsis thaliana) e de árvore-guarda-chuva-anã (Heptapleurum arboricola). Nesse conjunto de testes, as plantas foram submetidas a lesões físicas e a agentes químicos, o que reforçou a hipótese de que as espécies reativas de oxigénio estão por trás do brilho discreto observado.

Nas palavras da equipa, “os locais de lesão em todas as folhas foram significativamente mais brilhantes do que as partes não lesionadas durante todas as 16 horas de registo”.

Para que isso pode servir na medicina e na agricultura

Se técnicas desse tipo se tornarem robustas, uma possibilidade é usar a emissão de fótons ultrafraca (UPE) como ferramenta não invasiva para acompanhar, à distância, sinais de estresse oxidativo em tecidos específicos de pacientes humanos ou animais. Em paralelo, isso também poderia interessar à agricultura, permitindo avaliar o estado de culturas ou até de amostras bacterianas, sem contacto direto e sem destruir a amostra.

Em termos práticos, a utilidade dependeria de transformar um sinal extremamente fraco num indicador confiável, reproduzível e comparável entre indivíduos, contextos e equipamentos. A calibração dos sensores, o controlo rigoroso de luz residual e ruído térmico, e a definição de protocolos padronizados seriam tão importantes quanto a biologia subjacente.

Limites, próximos passos e cuidados na interpretação

O estudo alimenta a especulação de que esse brilho quase etéreo, associado a células sob estresse, possa um dia ajudar a indicar se um organismo está em “saúde radiante”. Ainda assim, a ideia exige cautela: medir fótons tão escassos é tecnicamente desafiador, e separar a contribuição de diferentes fontes (ambiente, calor, artefactos do equipamento e variações fisiológicas) é parte central do problema.

Também vale considerar que, para sair do laboratório e chegar a aplicações clínicas ou no campo, seria necessário demonstrar consistência em amostras maiores, em mais espécies, e em condições mais próximas do mundo real - incluindo a presença de movimento, variações de temperatura e diferenças naturais entre indivíduos.

Esta pesquisa foi publicada em Cartas do Jornal de Química Física.

Uma versão anterior deste artigo foi publicada pela primeira vez em maio de 2025.