NeoFronteras

La bioluminiscencia en hongos

Área: Biología — domingo, 28 de junio de 2015

Desentrañan los mecanismos bioquímicos que están detrás de la bioluminiscencia de los hongos.

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Las luciérnagas y muchos otros seres, incluidos seres unicelulares como los dinoflagelados o algunos hongos, emiten luz en la oscuridad.
La bioluminiscencia es un maravilloso fenómeno natural que nos llena de asombro. Recuerdo cómo una palmera situada a la orilla del río que navegábamos en la selva de Borneo estaba cuajada de luciérnagas parpadeantes. Era como un árbol de navidad tropical y a su débil luz tomamos en cubierta la cena esa noche. Lamentablemente, los pesticidas están acabando con estos animalillos en muchas partes del mundo.
Pero las luciérnagas no son las únicas en poseer esta destreza. También hay algunos hongos que presentan el mismo fenómeno. No es extraño que los hongos luminiscentes, que iluminan con su luz verdosa los oscuros bosques, fueran considerados mágicos en su día. Pero hasta ahora no se sabía cómo emitían exactamente su luz estos hongos. Un equipo ruso-japonés de científicos ha conseguido esclarecerlo. Hasta ahora se asumía que la luminiscencia de los hongos sería igual a la de las luciérnagas y similares.
Fue en el siglo XIX cuando el francés Raphael Dubois logró aislar las sustancias que producen luz de unos escarabajos (las luciérnagas son escarabajos). Mediante agua caliente consiguió extraer lo que llamó luciferina y mediante agua fría consiguió extraer la luciferasa. La luciferina no emite luz por sí misma, sino que lo hace en presencia de la enzima luciferasa. El calor destruye esta última y por eso la extracción en caliente de los jugos del animal permite conseguir luciferina “sin gastar”. Una vez se mezclan los dos extractos (el de origen caliente y el de origen frío) se emite la luz correspondiente.
Ahora, a estas sustancias se les denomina luciferinas en general y se usan (o sus genes) en investigación biomédica.
No se sabía qué mecanismo luciferina/luciferasa era usado por los hongos luminiscentes, pues parecía que las sustancias implicadas eran completamente diferentes al de las luciérnagas.
Ahora este equipo de investigadores ha conseguido desvelar el misterio. Estudiaron extractos de diversas especies de hongos luminiscentes y comprobaron que algunos emitían luz cuando se mezclaban con extractos de hongo conseguidos en frío que contenían ciertas enzimas. Los que emitían luz contenían precursores de luciferina, pero en una concentración hasta 100 veces más alta que en otras especies luminiscentes, pues en estas no se puede acumular gran cantidad porque es consumida constantemente en el proceso de luminiscencia.
Gracias al uso de diversas técnicas de laboratorio pudieron identificar a ese precursor como hispidina, un metabolito de los hongos conocido por sus fuertes propiedades antioxidantes, sustancia que además tiene propiedades antidiabéticas y antitumoral.
Esta sustancia estaba presente en cuatro especies de hongos luminiscentes que están escasamente emparentados entre sí. Esto sugiere que el mecanismo luminiscente parece ser el mismo en los hongos en general.
Como en el caso de la luminiscencia de la luciérnaga, la hispidina no actúa por sí sola, sino que el hongo necesita de dos enzimas más para producir su luz. La hispidina-3-hidroxilasa convierte la hispidina en una sustancia denominada 3-hidroxilhispidina que tampoco emite luz por sí sola, sino que la acción de otra enzima la oxida y es cuando se produce el fenómeno.
En todo caso es recomendable observar y apreciar este fenómeno de la bioluminiscencia siempre que se tenga ocasión.

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Fuentes y referencias:
Artículo original.
Foto: Wikipedia.

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7 Comentarios

  1. Klamidad:

    En el caso de las luciérnagas está claro que la bioluminiscencia actúa como sistema de comunicación y, probablemente, un destello a tiempo puede asustar a algún depredador, pero me pregunto que ventaja evolutiva le representa a los hongos emitir luz, porque en principio parece un gran gasto de energía para solo ser un producto residual de otro proceso, cosa que la evolución no suele favorecer.

  2. NeoFronteras:

    Posiblemente para atraer a insectos nocturnos y que estos dispersen las esporas.

  3. tomás:

    Pues no me parece que la luz de las luciérnagas asuste a su depredador. Más bien le indicará exactamente dónde está. Si así fuera, les ha de ser muy necesario para la reproducción tomar ese riesgo. En todo caso, cuando se sienten en peligro, se apagan. Esta conducta, observada personalmente.

  4. lluís:

    – Oportuno comentario el de tomás en el sentido de que la luz que emite la luciérnaga podría delatar su presencia a sus depredadores.
    – Y por cierto, curioso nombre el de esas enzimas, ” luciferina/ luciferasa”. Con lo hermosa que resulta la bioluminiscencia, acordarse de Lucifer a la hora “bautizar” esas enzimas resulta un tanto contradictorio, a no ser que el oficiante considerara que Lucifer, pudiera ser hermoso.

  5. NeoFronteras:

    Muchas luciérnagas son tóxicas o saben mal, así que los depredadores las evitan. Pero, además, su luz se usa como mecanismo de comunicación para facilitar el apareamiento. Lo importante en evolución es el éxito reproductor, no la supervivencia a cualquier precio. Al pavo real seguro que tampoco le favorece su supervivencia sus bellas plumas, pero le sirven para tener descendencia.

  6. NeoFronteras:

    Etimológicamente “Lucifer” viene del latín: “el que porta la luz”.
    Incluso se llegó a aplicar el término a Jesucristo.

  7. tomás:

    Sí, “el que porta la luz”, pero también significa o significaba belleza; de ahí su aplicación a Cristo del que Santa Teresa estuvo tan enamorada que casi le cuesta la hoguera y, muy en contra por cierto, de la opinión del director de “La vida de Brian”, que elige para el sosia un físico menos atractivo.

    Querido “lluís”: Paralelamente a Lucifer, se deriva, como dices, luciferina/luciferasa y, en efecto, es hermoso el término bioluminiscencia, pero me resultarían largas las expresiones bioluminiscencina/bioluminiscenciasa. Hay que aceptar las reducciones.

    Abrazos para ambos.

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