Investigadores detectan 180 especies de peces que brillan intensamente, una potencial fuente de proteínas fluorescentes

Un equipo de investigadores dirigido por científicos del Museo americano de Historia Natural, en Nueva York, Estados Unidos, ha publicado el primer informe de biofluorescencia generalizada en el árbol de la vida de los peces, con la identificación de más de 180 especies que brillan en una amplia gama de colores y diseños. 

El documento abre la puerta para el descubrimiento de nuevas proteínas fluorescentes que podrían usarse en la investigación biomédica .


Publicada este miércoles en 'Plos One', investigación muestra que la biofluorescencia, un fenómeno por el cual los organismos absorben la luz, la transforman y la expulsan como un color diferente, es común y variable entre las especies de peces marinos, lo que indica su potencial uso en la comunicación y el apareamiento.

"Durante mucho tiempo hemos sabido de la biofluorescencia submarina en organismos como corales, medusas e, incluso, animales terrestres, como mariposas y loros, pero la biofluorescencia de los peces sólo se ha detallado en unas pocas publicaciones de investigación --señala el coautor principal John Sparks, conservador en el Departamento de Ictiología del Museo--. Este trabajo es el primero en examinar la amplia distribución de fluorescencia en los peces y abre una serie de nuevas áreas de investigación".

A diferencia del entorno a todo color en el que los humanos y otros animales terrestres habitan, los peces viven en un mundo que es predominantemente azul, ya que, con la profundidad, el agua absorbe rápidamente la mayor parte del espectro de luz visible. En los últimos años, el equipo de investigación ha descubierto que muchos peces absorben la luz azul restante y la reemiten en verdes, rojos y naranjas neón.

"Mediante el diseño científico de una iluminación que imita la luz del océano, junto con cámaras que pueden capturar la luz fluorescente de los animales, ahora podemos echar un vistazo a este universo biofluorescente oculto", resalta el coautor principal David Gruber, profesor asociado de Biología en 'Baruch College', en Nueva York, Estados Unidos, e investigador asociado en el Museo americano de Historia Natural.

"Muchos habitantes de los arrecifes de poca profundidad y los peces tienen la capacidad de detectar la luz fluorescente y pueden usar la biofluorescencia de manera similar a cómo los animales usan la bioluminiscencia, para buscar pareja o camuflarse", argumenta.

Las investigaciones sobre la biofluorescencia en peces comenzaron con una observación casual de la fluorescencia verde de la anguila en la isla Little Cayman. Sparks, Gruber e investigadores del Laboratorio John B. Pierce de la Universidad de Yale, la Universidad de Kansas, en Estados Unidos, y la Universidad de Haifa, en Israel, junto con fotógrafos y videógrafos profesionales, se embarcaron en expediciones con alta tecnología por aguas tropicales del distrito de Exumas en las Bahamas y las Islas Salomón.

Durante las inmersiones nocturnas, el equipo estimuló la biofluorescencia en los peces con matrices de alta intensidad de luz azul. El espectáculo resultante de luz bajo el agua es invisible para el ojo humano, por lo que, para grabar esta actividad, los investigadores utilizaron cámaras submarinas hechas a medida con filtros amarillos, que bloquean la luz azul, así como visores amarillos en la cabeza que permiten ver el resplandor biofluorescente al nadar en el arrecife.

La expedición más reciente fue la de la Expedición en las Islas Salomón 'Explore21'. Desde el buque de investigación 'Alucia', los científicos realizaron inmersiones de buceo técnico y descendieron en un sumergible para entre una y tres personas para examinar profundamente biofluorescencia del arrecife de coral hasta una profundidad de 1.000 metros.

Estas expediciones revelaron un zoológico de peces con biofluorescencia, tanto linajes cartilaginosos (por ejemplo, tiburones y rayas) como óseos (por ejemplo, anguilas y peces lagarto), especialmente en especies crípticamente estampadas y bien camufladas que viven en los arrecifes de coral. Los investigadores identificaron más de 180 especies de peces biofluorescentes, incluyendo patrones de emisión de cada especie entre parientes cercanos.

El equipo también observó que muchos peces biofluorescentes tienen filtros de color amarillo en los ojos, lo que, posiblemente, permitiendo ver exposiciones fluorescentes ocultas que se desarrollan en el agua. Aunque se necesita más investigación, este hallazgo indica que la biofluorescencia puede utilizarse para la comunicación entre una especie mientras permanece camuflada a los depredadores, una capacidad que podría ser especialmente importante durante las lunas llenas, cuando se ha demostrado que los participan en los rituales de apareamiento.

Además, el trabajo reveló que la biofluorescencia de los peces es extremadamente variable, desde simples a anillos oculares brillantes de mucosidad verde secretada al exterior por los peces hasta patrones fluorescentes complejos en todo el cuerpo, incluso internamente, lo que sugiere que la capacidad de resplandor se ha desarrollado varias veces en los peces. El estudio adicional sobre la mecánica de este fenómeno podría descubrir nuevas proteínas fluorescentes para su uso en biología experimental.