Un nuevo estudio dirigido por investigadores del Museo Americano de Historia Natural analiza los genes detrás de una increíble y luminosa exhibición de apareamiento estacional producida por enjambres de lombrices bioluminiscentes de Bermudas marinas. La nueva investigación, publicada hoy en la revista PLOS UNO , confirma que las enzimas responsables del resplandor de los gusanos de fuego son únicas entre los animales bioluminiscentes y completamente diferentes a las observadas en las luciérnagas. El estudio también examina los genes asociados con algunos de los cambios dramáticos y reversibles que ocurren a los gusanos de fuego durantereproducción.
La hermosa bioluminiscencia del gusano de fuego de las Bermudas Odontosyllis enopla , que vive en todo el Caribe, fue documentado por primera vez en 1492 por Cristóbal Colón y su tripulación justo antes de aterrizar en las Américas.Las observaciones describieron las luces como "parecidas a la llama de una pequeña vela que alternativamente sube y baja".
El fenómeno no se explicó hasta la década de 1930, cuando los científicos combinaron la descripción histórica con el comportamiento de apareamiento inusual y preciso de los gusanos de fuego. Durante el verano y el otoño, comenzando a los 22 minutos después del atardecer en la tercera noche después de la Luna llena, engendrando gusanos de fuego femeninossegrega una brillante luminiscencia verde azulada que atrae a los hombres. "Es como si tuvieran relojes de bolsillo", dijo el autor principal Mercer R. Brugler, investigador asociado del Museo y profesor asistente en el Colegio de Tecnología de la Ciudad de Nueva York City Tech.
"Las lombrices hembra salen del fondo y nadan rápidamente en pequeños círculos apretados a medida que brillan, lo que parece un campo de pequeñas estrellas cerúleas sobre la superficie del agua negra azabache", dijo Mark Siddall, curador del Museo Americanode la División de Zoología de Invertebrados de la Historia Natural y autor correspondiente del estudio. "Luego, los machos, al enfocarse en la luz de las hembras, vienen rayando desde el fondo como cometas, también se iluminan. Hay una pequeña explosión de luz cuandoambos arrojan sus gametos al agua. Es, con mucho, la exhibición biológica más hermosa que he presenciado ".
Para investigar más a fondo este fenómeno, Siddall, junto con Brugler; Michael Tessler, becario postdoctoral en el Instituto Sackler de Genómica Comparada del Museo, y M. Teresa Aguado, ex becaria posdoctoral en el Instituto Sackler de Genómica Comparativa del Museo que ahora está enLa Universidad Autónoma de Madrid analizó el transcriptoma, el conjunto completo de moléculas de ARN, de una docena de gusanos de fuego hembras de Ferry Reach en Bermudas.
Sus hallazgos respaldan el trabajo previo que muestra que los gusanos de fuego "brillan" debido a una enzima luciferasa especial que producen. Estas enzimas son los principales impulsores de la bioluminiscencia en el árbol de la vida, en organismos tan diversos como copépodos, hongos y medusas. Sin embargo,Las luciferasas que se encuentran en los gusanos de fuego de las Bermudas y sus parientes son distintas de las que se encuentran en cualquier otro organismo hasta la fecha.
"Es particularmente emocionante encontrar una nueva luciferasa porque si puede hacer que las cosas se iluminen en circunstancias particulares, eso puede ser realmente útil para etiquetar moléculas para la investigación biomédica", dijo Tessler.
El trabajo también examinó de cerca los genes relacionados con el momento reproductivo preciso de los gusanos de fuego, así como los cambios que tienen lugar en los cuerpos de los animales justo antes de los eventos de enjambre. Estos cambios incluyen el agrandamiento y la pigmentación de los gusanos'cuatro ojos y la modificación de la nefridia, un órgano similar al riñón en los vertebrados, para almacenar y liberar gametos.
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Materiales proporcionado por Museo Americano de Historia Natural . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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