La clave de su luz es una reacci\u00f3n qu\u00edmica basada en un compuesto llamado luciferina, dijo Timothy Fallon, genetista bioqu\u00edmico de la Universidad de California en San Diego.<\/p>\n\n\n\n
La luciferina produce luz al perder electrones, un proceso llamado oxidaci\u00f3n, en presencia de trifosfato de adenosina (ATP), una mol\u00e9cula que proporciona energ\u00eda a las c\u00e9lulas, y magnesio. Esta reacci\u00f3n est\u00e1 mediada por la enzima luciferasa. Las luci\u00e9rnagas tienen \u00f3rganos luminosos en el abdomen donde se producen estas reacciones, que contienen una capa de \u00e1cido \u00farico cristalizado que ayuda a reflejar y potenciar la luz. Este sistema de uso de luciferina y luciferasa ha evolucionado de forma independiente varias veces en animales bioluminiscentes, incluido otro grupo de escarabajos luminosos llamados Sinopyrophoridae<\/em>.<\/p>\n\n\n\n S\u00f3lo en los \u00faltimos cientos de a\u00f1os los cient\u00edficos han comenzado a comprender c\u00f3mo algunos seres vivos pueden producir luz. Una de las primeras personas en avanzar en este sentido fue un miembro de la Royal Society de Oxford del siglo XVII que descubri\u00f3 que el aire era esencial para que un hongo bioluminiscente brillara. De hecho, el ox\u00edgeno es uno de los principales ingredientes de la bioluminiscencia de las luci\u00e9rnagas.<\/p>\n\n\n\n El resplandor comienza temprano para las luci\u00e9rnagas. Las pupas, e incluso los huevos, pueden producir luz, posiblemente como se\u00f1al a los depredadores de que no ser\u00e1n buenos para comer, ya que algunas de ellas son venenosas debido a sustancias qu\u00edmicas llamadas lucibufaginas, que sintetizan a partir de su dieta. Cuando las luci\u00e9rnagas han terminado de metamorfosearse y llegan a la edad adulta, fabrican nuevos \u00f3rganos de luz. Pero el sistema general es el mismo: la luz proviene del interior de c\u00e9lulas especiales que se encuentran en los \u00f3rganos luminosos de la parte inferior de algunas luci\u00e9rnagas, volvi\u00e9ndolas amarillas, naranjas, verdes o incluso azules.<\/p>\n\n\n\n Estas c\u00e9lulas est\u00e1n repletas de luciferina y luciferasa, as\u00ed como de un n\u00famero inusualmente alto de mitocondrias. Estos peque\u00f1os org\u00e1nulos bombean el ATP que las luci\u00e9rnagas necesitan para iniciar la reacci\u00f3n qu\u00edmica. Las luci\u00e9rnagas encienden y apagan su luz mediante el flujo de ox\u00edgeno a estas c\u00e9lulas. Sin ox\u00edgeno significa oscuridad. \u00bfMucho ox\u00edgeno? Tienes un brillo.<\/p>\n\n\n\n Este interruptor de encendido y apagado es importante para las luci\u00e9rnagas de la costa este de EE. UU. que utilizan se\u00f1ales intermitentes cuando son adultas para encontrar la pareja reproductiva adecuada. Encontrar pareja como escarabajo puede ser dif\u00edcil y cada especie parpadeante ha desarrollado su propia secuencia de luces para distinguirse de las dem\u00e1s. Eso hace que la bioluminiscencia sea una “canci\u00f3n de amor en c\u00f3digo Morse en la luz”, dijo Lynn Faust, investigadora independiente de luci\u00e9rnagas con sede en Knoxville, Tennessee. “Con sus vidas adultas extremadamente cortas, es una carrera contra el tiempo” para encontrar pareja.<\/p>\n\n\n\n Los investigadores han recorrido un largo camino para comprender la ciencia detr\u00e1s de la bioluminiscencia de las luci\u00e9rnagas. Pero innumerables especies de luci\u00e9rnagas siguen sin documentarse en Asia y \u00c1frica, y los investigadores todav\u00eda est\u00e1n luchando por comprender c\u00f3mo los escarabajos desarrollaron por primera vez su especialidad de brillar en la oscuridad hace 130 a 140 millones de a\u00f1os, seg\u00fan una investigaci\u00f3n publicada en la base de datos preimpresa BioRxiv<\/a>.<\/p>\n\n\n\n “Las preguntas m\u00e1s importantes sin respuesta son: \u00bfcu\u00e1les son todos los genes implicados en la bioluminiscencia?” Dijo Fall\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n En 1985 se produjo un gran avance cuando los investigadores descubrieron el gen responsable de producir la luciferasa. Esta enzima se utiliza ahora en la investigaci\u00f3n biom\u00e9dica para iluminar artificialmente prote\u00ednas espec\u00edficas en plantas y animales. En 2024, investigadores en Wuhan, China, descubrieron dos genes m\u00e1s en una Aquatica leii<\/em>, una rara luci\u00e9rnaga acu\u00e1tica, que sospechan que pueden ayudar a colocar la linterna (el \u00f3rgano brillante de la luci\u00e9rnaga adulta) en el abdomen y habilitar genes generadores de luz, como la luciferasa. .<\/p>\n\n\n\n Adem\u00e1s de descifrar la bioluminiscencia de las luci\u00e9rnagas, los cient\u00edficos todav\u00eda est\u00e1n aprendiendo qu\u00e9 es lo que las mueve en la naturaleza. En los \u00faltimos a\u00f1os, el n\u00famero de luci\u00e9rnagas ha disminuido debido a la poblaci\u00f3n ligera, la p\u00e9rdida de h\u00e1bitat y el cambio clim\u00e1tico. “Sabemos muy poco” sobre las luci\u00e9rnagas en su h\u00e1bitat natural”, dijo Faust. “\u00bfC\u00f3mo diablos podemos conservarlas y protegerlas si apenas entendemos sus requisitos m\u00e1s b\u00e1sicos?”<\/p>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/image-109.png\")