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Investigadores de aguas profundas han informado del primer caso de una esponja de aguas profundas con la capacidad de crear su propia luz, tras un "toque" casual en el laboratorio.
Los científicos del Instituto de Investigación del Acuario de la Bahía de Monterey (MBARI) habían desplegado su ROV Don Ricketts sobre el fondo marino de 4 kilómetros de profundidad, a 100 millas de la costa. California. costa cuando su cámara captó la esponja anclada en el barro.
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Los investigadores habían estado observando especies sin nombre en el fondo marino durante décadas, desde el Ártico canadiense hasta el Golfo de México y alrededor de las islas hawaianas, pero nunca las habían estudiado antes. El espécimen fue recolectado únicamente para estudiar un ctenóforo en su superficie.
El animal fue sacado a la superficie y colocado en el laboratorio oscuro a bordo del barco de investigación. Folleto occidental – donde, para sorpresa de los investigadores, un suave toque provocó que emitiera un brillo azul verdoso.
"La esponja quedó en el muestreador después de que todos eligieran animales de interés", dijo la científica que hizo el descubrimiento, Séverine Martini del Instituto Mediterráneo de Oceanografía en Marsella.
“En ese momento estaba trabajando en la lista bentónica de organismos bioluminiscentes y probé todo lo que pude. Decidí probar este; No teníamos idea de qué era en ese momento. Cuando lo estimulé, era claramente brillante y duró varios segundos”.
Muchos animales de las profundidades marinas brillan, pero antes las esponjas siempre habían sido consideradas una excepción. Algunos que parecían luminosos resultaron contener bacterias brillantes, o habían sido comidos o colonizados por animales bioluminiscentes (que es la razón por la que tantos animales de las profundidades marinas pueden brillar).
Martini, con la coautora del estudio Carrin Schultz de la Universidad de California. y los biólogos marinos de MBARI han demostrado ahora que la esponja contiene celenterazina, la sustancia química clave necesaria para crear luz, como la utilizan otros organismos marinos, desde medusas hasta cefalópodos.
"Este hallazgo es bastante espectacular desde el punto de vista evolutivo, ya que no conocemos ninguna otra esponja que haya demostrado utilizar coelenterazina, y mucho menos que haya demostrado claramente que es bioluminiscente", dijo Schultz.
Las cámaras del ROV no habían sido lo suficientemente sensibles para detectar la luz proveniente de la esponja y otras cinco recogieron más tarde, pero una luz baja video La cámara pudo capturar la parte superior, los filamentos y el tallo de cada esponja brillando lo suficiente cuando se tocaban como para ser fácilmente visibles a simple vista durante 5 a 10 segundos.
El descubrimiento inicial se realizó en 2017, aunque el estudio ha sido publicado sólo este mes en Frontiers in Marine Science.
"Después de que Séverine identificara que las esponjas eran bioluminiscentes, nos llevó varios años y tres expediciones de investigación reconstruir lo que estaba sucediendo bioquímicamente", dijo Schultz. “Durante cada crucero, sólo pudimos recolectar dos o tres esponjas... al final, toda la evidencia apuntaba a que la esponja no usaba un simbionte bacteriano para la bioluminiscencia, sino que usaba químicos y enzimas de sus propias células para producir luz.
"En el futuro, determinaremos si los genes necesarios para la bioluminiscencia están codificados en el genoma de la esponja y usaremos esa información para aprender más sobre cómo esta especie desarrolló la capacidad de producir su propia luz".
Los investigadores esperan establecer qué beneficio obtienen las esponjas al ser bioluminiscentes sólo al contacto, ya sea una táctica para disuadir a los depredadores o para atraer presas. Dado que el alimento escasea en las profundidades del océano, estas esponjas han evolucionado hasta convertirse en carnívoras, capturando presas que pasan con pequeños anzuelos en su superficie.
