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jueves, 16 de marzo de 2017

HALLAN EN ARGENTINA LA PRIMERA RANA FLUORESCENTE DEL MUNDO

Los anfibios fueron hallados en la provincia de Santa Fe, podrían usar su intensa coloración verde para ver y ser vistos. Este es el primer caso detectado entre más de 7.600 especies de anfibios.

Ejemplar de Hypsiboas punctatus
a la luz natural.
La rana punteada (Hypsiboas punctatus) es un anfibio arbóreo que vive en los bosques tropicales de América del Sur. Su principal característica hasta ahora era el punteo sobre una piel casi translúcida que va del amarillo al rojizo. Pero un grupo de investigadores argentinos y brasileños han descubierto algo que la hace aún más especial: es fluorescente y creen que usan estos pulsos de luz para comunicarse.

En una investigación publicada en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), un grupo interdisciplinario de investigadores de la Argentina y Brasil presentaron el primer caso de fluorescencia natural en anfibios, en una especie de rana arborícola que tiene una muy amplia distribución en Sudamérica (Hypsiboas punctatus).

Provincia de Santa Fe,
Argentina, donde fueron
capturados varios anfibios
de la rana punteada y
estudiados, hallándose
que los ejemplares
son fluorescentes.
Los investigadores capturaron varios ejemplares de rana punteada en las afueras de la ciudad de Santa Fe (Argentina) y las estudiaron junto a otros de especies emparentadas. Bajo la luz ultravioleta, solo la Hypsiboas punctatus se iluminaba. Lo siguiente fue averiguar cómo lo hace.

“Este hallazgo permitió encontrar nuevos compuestos fluorescentes que pueden tener aplicaciones científicas o tecnológicas y genera nuevas preguntas sobre la comunicación visual en anfibios”, explicaron los investigadores del Conicet.

Durante la investigación se vio que los ejemplares juveniles y adultos de Hypsiboas punctatus producían una intensa fluorescencia verde azulada en su superficie cuando se los iluminaba con luz UV-A/azul.

Este es el primer caso que se conoce de un anfibio con fluorescencia natural y, según los autores, esta característica haría que en condiciones de iluminación natural aumenten su brillo y puedan verse mejor entre ellos.

“Hypsiboas punctatus es una especie nocturna y, en los ambientes naturales donde vive, la fluorescencia contribuye en un 18-30 por ciento del total de la luz que emerge de estos animales, mientras que el porcentaje restante corresponde a la luz que reflejan. Esto es bastante novedoso teniendo en cuenta que, en ambientes terrestres, en general se considera que la influencia de la fluorescencia en la coloración es irrelevante”, explica el biólogo argentino Carlos Taboada, primer autor del trabajo y estudiante doctoral en el Museo Argentino de Ciencias Naturales Bernardino Rivadavia (MACN-Conicet) y en el Instituto de Química, Física de los Materiales, Medio Ambiente y Energía (Inquimae, UBA-Conicet).

La rana fluorescente Hypsiboas
punctatus iluminada con luz ultravioleta.
Lo que hicieron los investigadores fue medir la intensidad de la luz extra emitida por las ranas. "Nuestros cálculos muestran que la fluorescencia aporta desde el 18,5% de la luz en las noches de luna llena hasta el 29,6% durante el crepúsculo", dijo Taboada.

Se sabe, además, que los ojos de las ranas tienen su máxima sensibilidad en la zona del espectro de la luz donde ocurre la fluorescencia y pueden reconocer esta fluorescencia entre ellas.

El investigador Carlos Taboada, primer autor
del trabajo de investigación y Julián Faivovich,
del Conicet.
“Esto podría contribuir a que los individuos de Hypsiboas punctatus puedan reconocerse mejor entre ellos durante el atardecer y la noche”, dijeron los científicos”.

Al parecer, el fenómeno ocurre por una combinación de emisión de glándulas de la piel y de linfa, que es filtrada por las células pigmentarias también de la piel, que en esta especie es translúcida. El origen de la fluorescencia se debe a unas moléculas fluorescentes -o fluoróforos- nunca antes vistas. Las bautizaron hyloinas.

Este trabajo, además de abrir las puertas a más estudios sobre ecofisiología y comunicación visual de anuros, también plantea posibilidades de un potencial desarrollo biotecnológico a partir del descubrimiento de las hyloinas.

La fluorescencia de la Hypsiboas punctatus o
rana punteada es el primer caso que se
conoce entre las más de 7600 especies de
anfibios que existen.
El proceso químico que ilumina a esta rana se encuentra en unas moléculas presentes en el líquido linfático con la fórmula química C22H31NO4 y que los investigadores han denominado Hyloin-L1. También hallaron otras dos moléculas secundarias en las secreciones glandulares que intervienen en su intensa fluorescencia verde.

Otro factor en juego fue la piel traslúcida de estas ranas, que deja ver esos fluoróforos presentes en un tejido subcutáneo y en las glándulas de la piel de estos animales.

Una rana punteada en su ambiente natural. 
Produce una intensa fluorescencia 
verde-azulada.
Los científicos también descartaron que la fluorescencia se pudiera dar por factores externos. "No son ranas radioactivas", se rió Taboada ante la jocosa consulta de diversos medios.

Aunque la fluorescencia en otros animales cumple variadas funciones, en las ranas aún está por determinar. Sin embargo, los investigadores creen que les ayuda a desenvolverse durante la noche, comunicarse y, quizá, encontrar pareja. Lo explica la bioquímica de la Universidad de Buenos Aires, María Gabriela Lagorio, a la revista especializada Chemistry World: "Las especies de anfibios tienen fotorreceptores en sus ojos optimizados para la visión en azul y en verde. Así que estos componentes deben realzar el resplandor de estas ranas en condiciones crepusculares".

Taboada confesó a BBC Mundo que su descubrimiento no fue reciente, aunque se haya dado a conocer ahora.

A pesar que el grado de fluorescencia de la
rana punteada es alto (hasta un 30%), el ojo
humano no es suficientemente sensible, se
requiere de luz ultravioleta para ver su brillo.
"Encontramos la rana hace unos seis años, pero cuando nos dimos cuenta de que era fluorescente decidimos investigar cómo lo hace antes de darlo a conocer", explicó.

Taboada y su colega Andrés Brunetti, también presente durante el hallazgo, no querían que lo de la "rana fluorescente" se convirtiera en una de esas noticias sensacionalistas que luego nunca son investigadas.

Durante estos años lograron desentrañar el complejo mecanismo que permite a la Hypsiboas punctatus (tal su nombre en latín) aumentar su brillo naturalmente.

A pesar de que el grado de fluorescencia de las ranas es alto (hasta un 30%), esta no puede verse a simple vista ya que el ojo humano no es suficientemente sensible.

Afirman los científicos que la fluorescencia
de la rana punteada tendría que ver con
la comunicación entre los anfibios.
Se requiere de una luz violeta o ultravioleta, ya que la fluorescencia es algo que ocurre cuando un objeto absorbe luz y la emite a una longitud de onda de menor energía.

"Sabemos que las ranas en general y ésta en particular tienen máxima sensibilidad visual a la noche, porque son nocturnas, de día no están activas, y de noche tienen interacciones sociales complejas", explicó Taboada.

Una teoría es que la fluorescencia podría verse distinta en machos y hembras (aunque el ojo humano no logre ver esa distinción) y que el fenómeno cumpla un papel social.

El hallazgo de la fluorescencia de la rana
punteada plantea posibilidades de un
potencial desarrollo biotecnológico a partir
del descubrimiento de las hyloinas.
Lo que es casi seguro para los expertos aquí y en el mundo es que la fluorescencia tendría algo que ver con la comunicación. El trabajo de los argentinos también fue publicado esta semana en la revista científica New Scientist.

“El hallazgo de nuevas moléculas fluorescentes siempre es interesante porque hoy en día las técnicas que utilizan fluorescencia son herramientas que se usan en distintos campos de la ciencia, como por ejemplo, en biofísica de proteínas, inmunología, microscopías de fluorescencia, detección y secuenciación de ADN, entre muchas otras”, concluye Taboada.

La fluorescencia es un fenómeno físico por el que un cuerpo que recibe luz a una determinada longitud de onda, la devuelve a otra longitud de onda mayor. En la naturaleza hay peces, tortugas, escorpiones y hasta loros fluorescentes. Pero este sería el primer caso detectado entre las más de 7.600 especies de anfibios. La H. punctatus absorbe luz en la franja ultravioleta del espectro electromagnético y la emite en la región azul a verde.

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