En la tercera noche después de la luna llena en verano y otoño, a los 22 minutos después del atardecer, pequeños invertebrados marinos conocidos como gusanos de fuego de las Bermudas iluminan el Caribe en un ritual de apareamiento bioluminiscente. Y ahora, como Brandon Specktor informa para Live Science, los investigadores han descubierto el secreto del resplandor verde de los gusanos de fuego: una enzima especial que no se ha visto en ningún otro animal bioluminiscente.
Los espectaculares y precisos hábitos de apareamiento del gusano de fuego de las Bermudas han sido históricamente bien documentados. Se cree que Cristóbal Colón y su tripulación vieron a las criaturas amorosas el 11 de octubre de 1492, cuando se acercaban a la isla de San Salvador; En sus diarios, Colón menciona "la llama de una pequeña vela que sube y baja alternativamente" en las aguas oscuras.
En la década de 1930, los científicos se dieron cuenta de que el misterioso avistamiento de Colón se alineó con el comportamiento de apareamiento del gusano de fuego de las Bermudas ( Odontosyllis enopla), que vive en todo el Caribe. Mark Siddall, curador de la División de Zoología de Invertebrados del Museo Americano de Historia Natural y coautor de un nuevo estudio publicado en PLOS One, describe la deslumbrante visión de la cópula de los bichos:
"Las lombrices hembras salen del fondo y nadan rápidamente en pequeños círculos apretados a medida que brillan, lo que parece un campo de pequeñas estrellas cerúleas en la superficie del agua negra azabache", explica Siddall en un comunicado. “Luego, los machos, dirigiéndose hacia la luz de las hembras, surcan rayas desde el fondo como cometas, también iluminan. Hay una pequeña explosión de luz cuando ambos arrojan sus gametos al agua ".
Pero por qué los gusanos de fuego producen espectáculos de luces no era tan claro para los investigadores de hoy en día. Algunos pensaron que la clave era la luciferasa, una enzima que produce luz en varios animales, incluidas las luciérnagas y las medusas. Sin embargo, otros científicos postularon que las fotoproteínas estaban impulsando el brillo de los gusanos de fuego.
Con la esperanza de aportar algo de claridad al debate, Siddall y sus colegas investigadores sacaron 12 lombrices hembra de las aguas de Ferry Reach, un canal en el noreste de Bermudas, en el momento de su bioluminiscencia y las congelaron. Luego, el equipo analizó el conjunto completo de moléculas de ARN, o transcriptoma (que esencialmente brinda a los investigadores una lista exhaustiva de detalles sobre genes, como cuáles están activos en qué células), en tres de los 12 gusanos de fuego. Las moléculas de ARN están involucradas en la codificación de las proteínas vinculadas a la bioluminiscencia, informa Michelle Starr de Science Alert .
Los investigadores descubrieron que el brillo de los gusanos de fuego puede atribuirse a la presencia de luciferasa, pero el tipo específico de luciferasa que está presente en los gusanos de fuego de las Bermudas parece ser completamente único. Los investigadores lo compararon con los genes de luciferasa registrados en las bases de datos, y no pudieron encontrar ninguna proteína coincidente.
El nuevo estudio reveló secretos genéticos adicionales al deslumbrante ritual de apareamiento de los gusanos de fuego. Los investigadores identificaron ciertas enzimas que hacen que los ojos de los gusanos de fuego se agranden para que sean más sensibles al brillo bioluminiscente, así como otros que modificaron la nefridia, un órgano que almacena y libera gametos, durante el período de reproducción.
Estas nuevas ideas sobre el ARN del gusano de fuego no revelan cómo las criaturas saben aparearse en momentos tan específicos. Pero los hallazgos del estudio podrían tener implicaciones importantes para la investigación médica, dice Michael Tessler, biólogo del Instituto Sackler de Genómica Comparada del Museo de Historia Natural.
"Es particularmente emocionante encontrar una nueva luciferasa", dice Tessler en el comunicado, "porque si puede hacer que las cosas se iluminen en circunstancias particulares, eso puede ser realmente útil para etiquetar moléculas para la investigación biomédica".
