La terza notte dopo la luna piena in estate e in autunno, a 22 minuti dopo il tramonto, minuscoli invertebrati marini noti come lucciole Bermuda illuminano i Caraibi in un rituale di accoppiamento bioluminescente. E ora, come riferisce Brandon Specktor per Live Science, i ricercatori hanno svelato il segreto del bagliore verde dei lombrichi: un enzima speciale che non è stato visto in nessun altro animale bioluminescente.
Le abitudini di accoppiamento spettacolari e precise del bermuda sono state storicamente ben documentate. Si ritiene che Cristoforo Colombo e il suo equipaggio abbiano intravisto le creature amorose l'11 ottobre 1492, mentre si avvicinavano all'isola di San Salvador; nei suoi diari, Colombo menziona "la fiamma di una piccola candela alternativamente alzata e abbassata" nelle acque scure.
Negli anni '30, gli scienziati si resero conto che il misterioso avvistamento di Colombo si allineava al comportamento di accoppiamento del lombrico delle Bermuda ( Odontosyllis enopla), che vive nei Caraibi. Mark Siddall, curatore presso la Divisione di Zoologia degli invertebrati del Museo Americano di Storia Naturale e coautore di un nuovo studio pubblicato su PLOS One, descrive la vista di arresto della copulazione delle creature:
"Le vermi femmine salgono dal fondo e nuotano rapidamente in piccoli cerchi stretti mentre brillano, che sembra un campo di stelline cerulee sulla superficie del getto d'acqua nera", spiega Siddall in una nota. “Quindi i maschi, che si avvicinano alla luce delle femmine, si insinuano dal fondo come comete - anche loro illuminano. C'è una piccola esplosione di luce mentre entrambi scaricano i loro gameti nell'acqua. "
Ma il motivo per cui i fireworms producono spettacoli di luci non era così chiaro per i ricercatori moderni. Alcuni pensavano che la chiave fosse la luciferasi, un enzima che produce luce in diversi animali, tra cui lucciole e meduse. Altri scienziati hanno ipotizzato, tuttavia, che le fotoproteine stessero guidando il bagliore dei fireworms.
Sperando di dare un po 'di chiarezza al dibattito, Siddall e i suoi colleghi ricercatori hanno strappato 12 lombrichi femminili dalle acque di Ferry Reach, un canale nelle Bermuda nord-orientali, al momento della loro bioluminescenza e li hanno congelati. Il team ha quindi analizzato l'intero set di molecole di RNA, o trascrittoma (che essenzialmente fornisce ai ricercatori un elenco di dettagli sui geni, come quelli che sono attivi in quali cellule), in tre dei 12 fireworms. Le molecole di RNA sono coinvolte nella codifica delle proteine legate alla bioluminescenza, riferisce Michelle Starr di Science Alert .
I ricercatori hanno scoperto che il bagliore dei fireworms può effettivamente essere attribuito alla presenza di luciferase, ma il tipo specifico di luciferase che è presente nei fireworms delle Bermuda sembra essere del tutto unico. I ricercatori lo hanno confrontato con i geni della luciferasi registrati nei database e non sono stati in grado di trovare proteine corrispondenti.
Il nuovo studio ha rivelato ulteriori segreti genetici al rituale abbagliante dei lucciole. I ricercatori hanno identificato alcuni enzimi che fanno crescere gli occhi dei lombrichi in modo che siano più sensibili al bagliore bioluminescente e altri che hanno modificato i nefridi - un organo che immagazzina e rilascia gameti - durante il periodo riproduttivo.
Queste nuove intuizioni sull'RNA di fireworm non rivelano come le creature sappiano accoppiarsi in momenti così specifici. Ma i risultati dello studio potrebbero avere importanti implicazioni per la ricerca medica, afferma Michael Tessler, biologo del Sackler Institute for Comparom Genomics del Museo di storia naturale.
"È particolarmente eccitante trovare una nuova luciferasi", afferma Tessler nell'affermazione, "perché se riesci a far illuminare le cose in circostanze particolari, ciò può essere davvero utile per etichettare le molecole per la ricerca biomedica".
