updated 5:46 PM CEST, Oct 18, 2017

Criaturas marinas tienen una superpotencia secreta: Capas de invisibilidad

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invisibilidad de crustáceo marino

Recubrimiento de bacterias ayuda a crustáceos a evitar la mirada de un depredador

No hay lugar para esconderse de los depredadores en la inmensidad del océano abierto para los vulnerables crustáceos.

Viven en las profundidades donde la luz del sol se desvanece hasta la oscuridad y tienen cuerpos transparentes para evitar ser vistos por los hambrientos peces. Ahora, los expertos han descubierto que las criaturas tienen otro método de camuflaje.

Estos crustáceos pelágicos tienen una capa de invisibilidad compuesta de bacterias vivas para mantenerlos a salvo de los depredadores que utilizan reflectores 'bioluminiscentes' para la caza.

Un nuevo estudio de la Universidad de Duke y la Smithsonian Institution en Washington DC, publicado en la revista Current Biology, ha encontrado que estos anfípodos pelágicos hipéridos - pequeños crustáceos acuáticos con grandes ojos - están cubiertos con revestimientos anti-reflectantes en sus patas y cuerpo.

El recubrimiento vivo puede amortiguar el reflejo de la luz por 250 veces y evitar que se devuelva a los ojos de un hambriento pez linterna. Los peces linterna, como indica su nombre, son capaces de producir luz gracias a minúsculos órganos conocidos como fotóforos en los que se lleva a cabo una reacción química, lo que resulta en la bioluminiscencia, o un "brillo".

Los expertos vieron el recubrimiento de los crustáceos bajo un microscopio electrónico, descubriendo que aparece como una hoja de perlas uniformes más pequeñas que la longitud de la onda de la luz.

"Este recubrimiento de pequeñas esferas reduce los reflejos de la misma manera que al poner una alfombra de pelo en las paredes de un estudio de grabación suavizaría los ecos", dijo la líder del estudio Laura Bagge, candidata a doctorado en Duke.

esferas antireflectantes

Las esferas miden de 50 a 300 nanómetros de diámetro en diferentes especies de anfípodo, pero los investigadores encontraron que una esfera de 110 nm sería óptima, resultando en una reducción de hasta 250 veces la reflectancia.

La señora Bagge señaló: "Pero cada tamaño de estas protuberancias ayuda".

El equipo cree que las esferas son bacterias, ya que a veces se conectan con una red de filamentos como una bio-película.

Curiosamente, cada una de las siete especies de anfípodos que consultaron parecía tener sus propias especies de bacterias simbióticas ópticas.

"Tienen todas las características de las bacterias, pero para estar un 100 por ciento seguros, vamos a tener que llevar a cabo un proyecto de secuenciación en profundidad", dijo la Sra. Bagge.

Si las esferas son bacterias, son muy pequeñas.

Pero la zoóloga Karen Osborn, del Museo Nacional de Historia Natural Smithsonian, que proporcionó algunas de las especies para este estudio, explicó que no es difícil imaginar que la selección natural - descubrir a su huésped y comérselo - reduciría los microbios a un tamaño óptimo.

crustáceo transparente

Uno de los misterios que los investigadores tendrán que resolver es averiguar si la capa óptica de los crustáceos está viva, y cómo se produjo en primer lugar la relación de beneficio mutuo.

Los crustáceos mudan con el fin de aumentar de tamaño, desprendiéndose de su viejo caparazón y las bacterias anti-reflectantes con él.

Pero la doctora Osborn piensa que sería muy fácil volver a sembrarlas en la nueva concha del animal.

"En todo el proceso, están tocando el viejo caparazón [el caparazón superior]", dijo.

Los expertos ya están familiarizados con una especie de hipérido llamado Phronima, que cuida a sus crías en un nido flotante excavado en el cuerpo de una salpa - un invertebrado marino de natación libre relacionado con las ascidias - con un cuerpo en forma de barril transparente. En ese caso, la descendencia podría adoptar a las bacterias antirreflectantes de la madre con bastante facilidad, dijo la Dra. Osborn.

Otra de las especies de anfípodos, el Cystisoma (imagen de abajo), también extruye estructuras similares a un cepillo en el exoesqueleto de sus patas, que son de pequeño tamaño y pueden servir al mismo propósito que las esferas antirreflectantes.

cystisoma

Con un máximo de seis pulgadas de largo, el Cystisoma tiene una gran necesidad de sigilo.

"Son muy transparentes", dijo la Dra. Osborn.

"Sobre todo usted los ve porque no los ve. Al tirar un cubo de arrastre lleno de plancton, se ve un punto vacío - ¿por qué no hay nada?, usted mete la mano y saca un Cystisoma. Es, esencialmente, una bolsa de celofán firme".

Mientras que el equipo está interesado en comprender mejor la biología de los crustáceos para satisfacer su curiosidad, el descubrimiento de recubrimientos antirreflectantes también puede tener aplicaciones tecnológicas.

Por ejemplo, ya están siendo utilizados en el diseño de ventanas de cristal manguitos de unión "reductores de reflexión" y también se han encontrado en los ojos de las polillas, al parecer, para ayudarlas a ver mejor por la noche", dijo la Sra. Bagge.

Artículo científico: Nanostructures and Monolayers of Spheres Reduce Surface Reflections in Hyperiid Amphipods

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