Un equipo de investigadores del Laboratorio de Materiales Inteligentes (SML) de la NYU Abu Dhabi (NYUAD) dirigido por el profesor de química Panče Naumov ha realizado una revisión exhaustiva de la literatura científica sobre la producción natural de luz. llamado bioluminiscencia, y desarrolló conclusiones que ayudarán a otros en el campo a dirigir su investigación para descubrir los misterios detrás de este fascinante fenómeno natural.

En el nuevo estudio The Elusive Relationship Between Structure and Color Emission in Beetle Luciferases, que aparece en la portada de la revista Naturaleza Comentarios Química , Naumov y sus colegas proporcionan la descripción crítica más completa del campo de la bioluminiscencia de los escarabajos, incluyendo luciérnagas, hasta la fecha.

Los investigadores de NYUAD, incluidos los asociados postdoctorales del grupo Naumov César Carrasco-López y Stefan Schramm, y el estudiante de pregrado Nathan M. Lui, Identificar los intrincados factores estructurales que gobiernan qué color de luz emiten las luciferasas de tipo salvaje y mutante, las enzimas que generan luz. También demuestran que es posible construir una biblioteca de enzimas bioluminiscentes en el futuro, lo que permitirá a los investigadores controlar el color y la intensidad de la emisión de luz mediante la ingeniería de luciferasas a voluntad.

"Aprender de la naturaleza nos proporcionará herramientas para diseñar luciferasas que puedan emitir colores dentro de una amplia gama de energías, ", dijo Naumov." Esto eventualmente nos ayudará a ampliar el rango de aplicación de estas y otras enzimas similares para algunas aplicaciones interesantes en biología y medicina, incluido el diagnóstico precoz y la prevención de enfermedades ".

A lo largo de la historia del ser humano, la bioluminiscencia ha sido una inspiración para los científicos, artistas y laicos. Las tribus y los soldados han utilizado hongos brillantes u ostrácodos como linternas para guiar su camino a través de la jungla sin necesidad de electricidad. y los mineros usaban luciérnagas como luces de seguridad.

El Premio Nobel de Química en 2008 fue otorgado por el descubrimiento de la proteína verde fluorescente, una proteína bioluminiscente que se encuentra en la medusa Aequorea victoria. Hoy dia, La bioluminiscencia es la base de un gran número de métodos bioanalíticos, como imágenes de células, Investigación sobre el cáncer, y control de la contaminación de los alimentos, y una forma de convertir eficientemente la energía almacenada en enlaces químicos en luz que se puede detectar fácilmente. Por ejemplo, La bioluminiscencia de algunas cepas bacterianas bioluminiscentes se utiliza para controlar la toxicidad y la contaminación del agua. Las proteínas fluorescentes se insertan genéticamente en células y animales para analizar aspectos importantes de la dinámica de algunas enfermedades.

La última investigación del equipo Naumov de NYUAD está preparada para resolver algunos de los misterios que rodean la química de la bioluminiscencia y acercar esta investigación a las aplicaciones.