Más que un bronceado: la luz ultravioleta ayuda a los animales marinos a saber la época del año

La mayoría de los organismos de la tierra dependen de la energía del sol. La luz del sol también es un importante coordinador de los cronómetros de la vida. Los animales toman señales importantes para la proliferación, la actividad, la alimentación o el sueño de las condiciones cambiantes de iluminación. Estos ritmos también existen en los humanos, ya que las condiciones de iluminación cambiantes a lo largo del año pueden tener un gran impacto en el estado de ánimo y la psicología humanos.

Parte de la luz solar natural a la que estamos expuestos es la luz ultravioleta (UVA y UVB), una parte del espectro de longitud de onda corta que carece en gran medida de iluminación artificial. Hasta ahora, la mayoría de las investigaciones sobre los ciclos estacionales se han centrado en la duración del día. “Contrariamente a las hipótesis anteriores, encontramos que, además de la duración del día, la intensidad de la luz UVA influye en las respuestas estacionales del gusano del pelo Platynereis dumerilii”, explica el primer autor Vinoth Babu Veedin Rajan, quien llevó a cabo trabajo durante su doctorado en el laboratorio Tessmar-Raible.

En primer lugar, los investigadores se propusieron medir las condiciones de luz a las que están expuestos los gusanos en la Bahía de Nápoles (Italia), uno de sus hábitats naturales. Al observar los datos, los científicos notaron que las intensidades de luz de las longitudes de onda de los rayos ultravioleta muestran cambios anuales distintos de la variación en la duración del día. Se preguntaban si los gusanos podrían utilizar estas variaciones en la intensidad de la luz para indicar la época del año. En cooperación con un ingeniero eléctrico, el equipo construyó lámparas que se asemejan mucho al entorno de luz natural, incluidos los rayos UVA. La intensidad de la luz UVA cambió el comportamiento de los gusanos. Luego, los científicos identificaron un receptor de luz clave (c-opsina 1) involucrado en la respuesta. Los gusanos que carecen de receptores mostraron niveles alterados de enzimas que producen importantes neurohormonas como la dopamina y la serotonina.

Las opsinas sensibles a los rayos UVA con propiedades similares también se encuentran en otros organismos, desde peces hasta humanos. «Nos gusta pensar en la luz UVA como algo de lo que deberíamos estar protegidos, pero en estos gusanos marinos claramente tiene una función biológica. Será interesante saber qué impacto tienen los niveles de UVA en otros animales, y incluso en nosotros mismos «. dijo Tessmar-Raible. En un entorno complejo, la sincronización correcta del comportamiento de la vida marina también tiene un impacto en las poblaciones y el ecosistema oceánico. Aún no está claro cómo influye exactamente la luz UVA en este delicado equilibrio. «Una mayor comprensión de la relevancia de la luz UVA para la fisiología y el comportamiento de los animales marinos, por lo tanto, también será de importancia ecológica», sugieren los investigadores. Este último aspecto ya ha atraído el interés de otros cronoecólogos marinos, lo que podría allanar el camino para futuras colaboraciones para vincular la genética molecular con la ecología.

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Publicación en «Ecología de la naturaleza y evolución»: Vinoth Babu Veedin Rajan, N. ¿Y? Ren Ha? Fker, Enrique Arboleda, Birgit Poehn, Thomas Gossenreiter, Elliot Gerrard, Maximillian Hofbauer, Christian Mu? Hlestein, Andrea Bileck, Christopher Gerner, Maurizio Ribera d’Alcala, Maria C. Buia, Markus Hartl, Robert J. Lucas y Kristin Tessmar-Raible: La variación estacional en la luz UVA causa cambios hormonales y de comportamiento en una ma- rine a través de una opsina ciliar. Ecología y evolución de la naturaleza (2021).
https: //Yo.org /diez.1038 /s41559-020-01356-1