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Los nematodos carecen de ojos y, en primer lugar, ¿por qué tendrían alguno? Los gusanos pasan su vida dentro del suelo con poco o ningún contacto con la luz solar. Sin embargo, a pesar de carecer de ojos, los gusanos detectan la luz con la nariz, más o menos.

Crédito: Pixabay

Dentro del tejido de los gusanos redondos, los investigadores de la Universidad de Michigan encontraron una proteína fotorreceptora llamada LITE-1 que es aproximadamente 50 veces más eficiente para capturar la luz que la rodopsina, la proteína fotorreceptora que se encuentra en el ojo humano. LITE-1 se descubrió por primera vez entre una familia de receptores del gusto en invertebrados y es solo el tercer tipo de fotorreceptor encontrado en animales.

LITE-1 en realidad proviene de una familia de proteínas receptoras del gusto descubiertas por primera vez en insectos, dijo Shawn Xu, miembro de la facultad del Instituto de Ciencias de la Vida de la UM, quien también es profesor en el Departamento de Fisiología Molecular e Integrativa de la Facultad de Medicina de la UM. Estos, sin embargo, no son los mismos receptores gustativos que en los mamíferos.

Crédito: CÉLULA

A Xiu y sus colegas se les insinuó por primera vez que los gusanos debían sentir la luz de alguna manera después de que destellaron a las criaturas deslizantes sin ojos y descubrieron que se alejaban. Podría ser que los nematodos sintieran reacciones químicas provocadas por la interacción de la luz, pero finalmente se demostró mediante análisis espectrofotométricos que LITE-1 absorbe la luz. Eso es sorprendentemente diferente a los otros dos fotorreceptores animales que reaccionan a los fotones (partículas de luz) y no simplemente los absorben.

Los fotorreceptores convierten la luz en una señal que el cuerpo puede usar, dijo Xu. LITE-1 es inusual porque es extremadamente eficiente en la absorción de luz UV-A y UV-B de 10 a 100 veces más que los otros dos tipos que se encuentran en el reino animal: opsinas y criptocromos. El siguiente paso es comprender mejor por qué tiene estas increíbles propiedades.

Eso no es todo. Los fotorreceptores que normalmente se encuentran en los animales tienen dos componentes principales: una proteína base y un cromóforo que absorbe la luz. si rompe los fotorreceptores, el cromóforo sigue siendo funcional. Sin embargo, cuando LITE-1 se descompone en sus componentes, la capacidad de absorción de los componentes se detiene por completo en lugar de simplemente disminuir. Xu dice que esta es una prueba de que estamos tratando con un modelo de fotorreceptor completamente diferente. El gusano podría ser único, al menos en este sentido. Quizás otros animales usaron LITE-1 pero todavía tenemos que encontrar otros.

Escribiendo en la revista Cell, los investigadores creen que la fenomenal eficiencia de absorción ultravioleta de LITE-1 podría convertirlo en un gran ingrediente para nuevos y mejores protectores solares. Los fotorreceptores artificiales utilizados en los sensores también podrían desarrollarse a partir de la proteína de los gusanos.

No se preocupe, la industria de la protección solar no tendrá que criar millones de gusanos solo para que pueda tomar algunos rayos en paz. Xu y sus colegas descubrieron que tener el aminoácido triptófano en dos lugares era fundamental para su función. Cuando estos residuos se agregaron a GUR-3, una proteína de sabor de la misma familia, comenzó a reaccionar fuertemente a la luz ultravioleta con aproximadamente un tercio de la sensibilidad a los rayos UV-B que LITE-1.

Esto sugiere que los científicos pueden usar técnicas similares para modificar genéticamente otros fotorreceptores nuevos, dijo Xu.

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