MADRID, 10 Abr. (EUROPA PRESS) -
Una investigación de la Universidad de Massachusetts ha determinado que las moscas de la fruta están albergando secretamente la bioquímica necesaria para brillar en la oscuridad, una capacidad conocida como bioluminiscencia. Con este trabajo, publicado en 'PNAS' los expertos también han llegado a la conclusión de que la bioquímica necesaria para este proceso "es más común de lo que se pensaba".
La clave para la activación de esta capacidad latente es un nuevo análogo sintético de la D-luciferina desarrollado en la misma universidad. Los científicos aseguran que moléculas luciferinas sintéticas pueden desenmascarar la actividad enzimática capaz de producir luz en animales de los que hasta ahora no se conocía su capacidad de luminiscencia.
Los expertos han explicado que son pocos los animales pueden brillar de forma natural en la oscuridad. El ejemplo más conocido, la luciérnaga, crea bioluminiscencia cuando la pequeña molécula D-luciferina se oxida por la enzima luciferasa, que sólo se encuentra en los escarabajos. Se cree que la enzima luciferasa ha evolucionado a partir de los grasos acil-CoA sintetasas (ACSLS) que se encuentran en todos los insectos.
Ambas clases de enzimas son miembros de la superfamilia del adenilato-formando y pueden activar ácidos grasos. Pero sólo luciferasa cataliza la emisión de luz a partir de D-luciferina. En este sentido, el equipo había encontrado previamente que algunas mutaciones en la enzima luciferasa reducen la emisión de luz desde el sustrato natural de D-luciferina, pero mejoran la emisión de luz cuando se utiliza luciferinas sintéticas desarrolladas en laboratorio.
"Esto sugiere que el fracaso de ACSLS para emitir luz en ciertos insectos no significa que éstos no tengan la capacidad de producirla, ha señalado el autor principal del trabajo Stephen C. Miller.
De este modo, se planteó la hipótesis de que las enzimas ACSL en otros insectos son capaces de una reacción bioluminiscente similar a la de la luciérnaga. La clave era encontrar una pequeña molécula para llenar el papel de D-luciferina que no es un sustrato para ACSLS, para poner en marcha la reacción bioquímica.
Sospechando que la D-luciferina era en realidad un mal sustrato para ACSLS debido a su forma, Miller y sus colegas probaron un número de luciferinas sintéticas que desarrollaron con la geometría necesaria para iniciar la bioluminiscencia y la aplicaron en las moscas de la fruta.
Miller encontró que cuando la mosca de la fruta fue tratada con un análogo sintético de esta proteína, llamado CycLuc2, emitía un resplandor rojo. "Simplemente añadiendo CycLuc2 fue suficiente como para hacer brillar al insecto", ha apuntado el investigador.
Al respecto, ha explicado que "la estructura única de anillo rígido y asimétrico de la molécula CycLuc2 actúa como un mango para ayudar a alinear correctamente el interior la enzima, de esta manera la molécula puede ser oxidada para emitir luz". "D-luciferina no se ajusta adecuadamente para la reacción bioquímica necesaria para iniciar la bioluminiscencia", ha insistido.
Estos hallazgos sugieren que es probable que existan otras actividades enzimáticas bioluminiscentes posibles en la naturaleza sin que hallan sido reveladas.
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