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» » » La luz de las luciérnagas, el mecanismo de suministro de oxígeno

Referencia: APS.Physics.org .
"Firefly Light Flashing: Oxygen Supply Mechanism"
por Matteo Rini, 17 de diciembre 2014

Para comunicarse y encontrar pareja, las luciérnagas producen destellos de luz mediante un proceso de luminiscencia cuya química es bien conocida, una enzima actúa, en presencia de oxígeno, sobre el compuesto luciferina, lo que provoca una reacción oxidativa acompañada por la emisión de luz.

Determinar el mecanismo que regula el suministro de oxígeno ha sido difícil, dado que la red traqueal que lleva el gas a los órganos emisores de luz, conocidos como fotocitos, tienen características muy pequeñas, así como 100 nanómetros (nm.), más fino que el poder de resolución de la mayoría de los microscopios. Ahora, Yeukuang Hwu en la Academia Sínica y la Universidad Nacional Cheng Kung, en Taiwán, y sus colegas, han utilizado técnicas tomográficas y microscopía a una resolución de 20 nm. de los órganos de los insectos con una estimación del flujo de oxígeno que ayuda a especificar el mecanismo de suministro.

Los investigadores diseñaron su experimento para poner a prueba dos hipótesis principales sobre el mecanismo de suministro de oxígeno.

La primera gira en torno a la producción de óxido nítrico (NO)de la luciérnaga del interior de los fotocitos: antes del flash, el gas empapa los orgánulos de las mitocondrias que, alimentados por el oxígeno, controlan la producción de energía de las células, suprimiendo su actividad y dejando disponible oxígeno adicional para la bioluminiscencia .

La segunda conjetura propone que el fluido circula por la red traqueal subiendo o bajando su flujo para controlar el oxígeno. Los experimentos de los autores, llevados a cabo en la fuente de luz del sincrotrón de Taiwán, presentaron pruebas de la primera teoría: las imágenes de rayos x del sistema traqueal de los insectos vivos no mostraban líquido dentro del sistema traqueal. Al medir las geometrías traqueales con alta resolución, los investigadores fueron capaces de estimar la cantidad de gas que podría difundirse desde la red traqueal hacia los tejidos, dando valores consistentes con la hipótesis del óxido nítrico.


- Publicación: “Firefly Light Flashing: Oxygen Supply Mechanism” December 17, 2014
Yueh-Lin Tsai, Chia-Wei Li, Tzay-Ming Hong, Jen-Zon Ho, En-Cheng Yang, Wen-Yen Wu, G. Margaritondo, Su-Ting Hsu, Edwin B. L. Ong, and Y. Hwu. Phys. Rev. Lett. 113, 258103 (2014) Published December 17, 2014 .
- Imagen: Luciérnaga

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