Como atestiguará cualquiera que haya pasado noches despiertas sufriendo de jetlag, el cuerpo humano tiene un fuerte sentido del tiempo. El reloj biológico funciona en un ciclo de 24 horas, o ritmo circadiano del latín que significa "alrededor de un día"Cuando nuestro ciclo interno no está sincronizado con nuestro entorno, como al cruzar zonas horarias, puede producirse un desfase horario. Por lo tanto, el ritmo circadiano debe restablecerse, lo que se logra principalmente mediante la exposición a la luz.
Sin embargo, tal destreza de cronometraje no es exclusivamente nuestra. Una amplia gama de organismos se benefician de la capacidad de detectar y sincronizarse con sus entornos. Para un organismo fotosintético, uno que usa la luz como fuente de energía, como el alga verde Chlamydomonas reinhardtii , mantenerse sincronizado con el día y la noche es una habilidad particularmente importante. C. reinhardtii es una herramienta popular entre los investigadores que buscan analizar cómo los organismos perciben y responden a la luz.
Un equipo dirigido por la Universidad de Nagoya ha descubierto un camino en C. reinhardtii que le permite restablecer su reloj circadiano cuando se expone a la luz. Los investigadores utilizaron C. reinhardtii que había sido alterado genéticamente para agregar una etiqueta luminiscente a ROC15, una proteína que previamente mostraron que está involucrada en el cronometraje circadiano. Los niveles de ROC15 generalmente son altos durante la noche, luego disminuyen rápidamente al amanecer y permanecen bajos durante el día. Con este sistema, el equipoluego examinó más de 10,000 diferentes genéticamente mutados C. reinhardtii para identificar cambios genéticos que alteraron el ritmo diario de ROC15.
"Identificamos varios mutantes en los que la respuesta diaria de ROC15 a la luz se vio afectada independientemente del color de la luz", dice Ayumi Kinoshita, autor principal del artículo que informa de los resultados. "Sin embargo, nos intrigó particularmente descubrir que un mutante teníauna respuesta normal a la luz azul, pero una respuesta defectuosa a la luz roja o violeta: tanto la caída esperada en los niveles de ROC15 como el restablecimiento general del reloj circadiano se vieron afectados. Esto nos dice que hay al menos dos vías diferentes en C. reinhardtii que le permiten detectar y responder a diferentes colores de luz ".
Una mayor investigación de esta vía reveló el gen cuya mutación causó el defecto. Los investigadores nombraron el gen CSL . Restaurando normal CSL en las algas mutantes se corrigió la respuesta defectuosa del reloj circadiano a la luz roja y violeta. Sin embargo, la naturaleza precisa de la proteína producida por el gen sigue siendo un misterio.
"Descubrimos eso CSL produce una proteína similar a una involucrada en una importante vía de señalización celular en otros organismos, incluyendo plantas y animales ", dice el autor correspondiente Takuya Matsuo." El próximo desafío es desentrañar exactamente cómo está involucrado en permitir C. reinhardtii para restablecer su reloj circadiano cuando se expone a luz roja o violeta ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Nagoya . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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