Moléculas especiales permiten que algunos tiburones brillen en la oscuridad

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tiburón bioluminiscente

También pueden proporcionarles protección contra las infecciones microbianas

Transformar la luz azul del océano en un color verde brillante es una habilidad conocida de ciertas especies de tiburones. Pero el cambio de color, solo visto por ellos, aún no puede explicarse claramente por la ciencia. Una nueva investigación ha aportado una nueva visión de las razones del fenómeno.

Un grupo de investigadores ha identificado que el tono verde brillante del tiburón es causado por una familia de metabolitos de pequeñas moléculas previamente desconocidas. El mecanismo es diferente de la forma en que brillan la mayoría de las criaturas marinas y también podría tener funciones útiles para los tiburones, incluida la ayuda para identificarse entre sí en el océano y luchar contra las infecciones microbianas.

"Estudiar la biofluorescencia en el océano es como una novela de misterio en constante evolución, con nuevas pistas que se proporcionan a medida que avanzamos en la investigación", dijo David Gruber, co-autor del estudio. “Después de que informamos por primera vez que los tiburones pejegato globo (Cephaloscyllium ventriosum) eran biofluorescentes, mis colaboradores y yo decidimos profundizar en este tema. Queríamos aprender más sobre lo que podría significar para ellos su biofluorescencia".

piel de tiburones biofluorescentesTrabajando con Jason Crawford, profesor de la Universidad de Yale, Gruber se centró en dos especies de tiburones, el pejegato globo y el cazón cadena (Scyliorhinus retifer). Se dieron cuenta de que su piel tenía dos tonos, claro y oscuro, y extrajeron químicos de los dos tipos de piel. Encontraron un tipo de molécula fluorescente que solo estaba presente en la piel clara.

"La parte emocionante de este estudio es la descripción de una forma completamente nueva de biofluorescencia marina de los tiburones, una que se basa en metabolitos de molécula pequeña de triptófano-kinurenina bromados", dijo Gruber.

Se sabe que estos tipos de metabolitos de molécula pequeña son fluorescentes y activan vías similares a las que, en otros vertebrados, desempeñan un papel en el sistema nervioso central y el sistema inmune. Pero en los tiburones, las variantes de la molécula explican las propiedades biofísicas y espectrales de su piel más clara.

"Es un sistema completamente diferente para que se vean que otros animales no necesariamente pueden aprovechar. Tienen una visión completamente diferente del mundo en el que se encuentran debido a estas propiedades biofluorescentes que exhibe su piel y que sus ojos pueden detectar", dice Crawford. "Imagínese si yo fuera verde brillante, pero solo usted podría verme como verde brillante, pero otros no podrían".

Los investigadores encontraron que las moléculas también sirven para otros propósitos, incluso para ayudar a los tiburones a identificarse entre sí en el océano y potencialmente proporcionar protección contra las infecciones microbianas.

Si bien el estudio se centró en dos especies de tiburones biofluorescentes, Gruber y Crawford esperan explorar más ampliamente las propiedades bioluminiscentes y biofluorescentes de los animales marinos, lo que en última instancia puede conducir al desarrollo de nuevas técnicas de imagen.

"Si puedes aprovechar las habilidades que tienen los animales marinos para producir luz, puedes generar sistemas moleculares para obtener imágenes en el laboratorio o en la medicina. La obtención de imágenes es un objetivo biomédico increíblemente importante que este tipo de sistemas podría ayudar a impulsar hacia el futuro", dijo Crawford.

Artículo científico: Bright Green Biofluorescence in Sharks Derives from Bromo-Kynurenine Metabolism

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