Cuando está amenazado, el gusano del tubo de pergamino marino secreta un limo pegajoso que emite una luz azul única de larga duración. Una nueva investigación sobre cómo el gusano crea y sostiene esta luz sugiere que el proceso es autoamplificado.

"La luz, o bioluminiscencia, producido por este gusano no aparece como destellos, como en la mayoría de los organismos luminosos, pero como un resplandor duradero, "dijo Evelien De Meulenaere, Doctor., investigador del laboratorio de Dimitri Deheyn en el Instituto de Oceanografía Scripps. "Comprender los mecanismos de este proceso de bioluminiscencia podría informar el diseño de una barra de luz que funcione durante varios días o, con una mayor optimización, Jardín y alumbrado público ecológico ".

De Meulenaere tenía programado presentar esta investigación en la reunión anual de la Sociedad Estadounidense de Bioquímica y Biología Molecular en San Diego este mes. Aunque la reunión que se celebrará junto con la conferencia de Biología Experimental de 2020, fue cancelada en respuesta al brote de COVID-19, El resumen del equipo de investigación se publicó en la edición de este mes de El diario FASEB .

Después de descubrir que la producción de luz no estaba relacionada con ninguna de las vías metabólicas del organismo, los investigadores se dieron cuenta de que mantener la producción de luz durante más de unos pocos milisegundos requeriría que el limo contuviera su propia fuente de energía.

El trabajo posterior reveló que la baba del gusano contiene una proteína de almacenamiento de hierro llamada ferritina. La adición artificial de hierro al moco aumentó la producción de luz, lo que llevó a los investigadores a creer que la ferritina actúa como una batería molecular que almacena energía. Más recientemente, encontraron que la exposición de la ferritina a la luz azul hace que haya más hierro disponible y que la exposición del limo a la luz azul induce ráfagas de luz que duran varios minutos.

"Una fuente de luz basada en este mecanismo podría activarse de forma remota utilizando luz azul para iniciar y amplificar el proceso, ", dijo De Meulenaere." Una vez que entendemos exactamente cómo ocurre la producción de luz en el sistema natural, esa información podría potencialmente usarse para desarrollar una luz duradera que también sea biodegradable y recargable ".

La bioluminiscencia del gusano tubular también podría usarse para crear sistemas de reporteros biomédicos. Debido a que es sensible al hierro, dicho sistema podría usarse para probar deficiencias o toxicidades de hierro. También podría usarse como un reportero emisor de luz que funciona durante varios días. Esto permitiría experimentos en los que se rastrean varias proteínas o células durante períodos de tiempo mucho más largos de lo que es posible con los reporteros fluorescentes actuales.