Investigadores de la Universidad Metropolitana de Osaka identificaron un mecanismo de fotorrecepción hasta ahora desconocido en los corales de arrecifes. Este descubrimiento revela que estos organismos invertebrados, sin cerebro, corazón ni ojos, tienen un sentido análogo al de la vista gracias a las proteínas que conforman sus tejidos.
La investigación publicada en la revista científica eLife explica que los corales pueden sentir la luz de su entorno a través de las tradicionales opsinas, las proteínas que usan los animales para detectar la luz, pero adaptadas al entorno marino para usar iones de cloruro para distinguir entre la luz ultravioleta y la visible, según el nivel de acidez de su entorno.
¿Cómo ven los animales?
En el reino animal, la visión surge principalmente de la interacción entre las opsinas y la molécula retinal. Juntas, forman las células fotorreceptoras de la retina. Aunque ambas son sensores de luz, deben trabajar en conjunto para que el organismo interprete su entorno. Imagina que el retinal recibe la luz mientras que las opsinas actúan como un filtro que determina qué tipo de luz se detectará.
Los corales tienen opsinas distribuidas por todo su tejido externo capaces de detectar luz, pero no usan la molécula retinal. Por eso, los científicos suponían que estos organismos respondían a diversos estímulos, excepto a la luz. Sin embargo, el estudio de la Universidad Metropolitana de Osaka descubrió un sustituto químico que, en esencia, permite a los corales distinguir entre luz ultravioleta y visible.
El coral ve por todo su cuerpo
El estudio afirma que corales como Acropora tenuis ajustan la sensibilidad de sus opsinas utilizando iones de cloruro, modulados por el pH del agua. Por primera vez, documentaron un fenómeno similar en una proteína. Para resolver este misterio, los investigadores aplicaron experimentos mutacionales, espectroscopía y simulaciones avanzadas dirigidas.
“Demostramos que la opsina ASO-II de Acropora tenuis regula los iones de calcio de manera dependiente de la luz, lo que sugiere aplicaciones potenciales como herramienta optogenética cuya sensibilidad a la longitud de onda varía con el pH”, explicó Mitsumasa Koyanagi, profesor de la Escuela de Ciencias de la Universidad Metropolitana de Osaka y uno de los autores principales del estudio, en un comunicado de prensa.
Además, este descubrimiento implica que la capacidad de fotorrecepción de los corales les ayuda a mejorar sus probabilidades de sobrevivir en simbiosis con otros organismos, como las algas. Estos organismos vegetales suelen vivir dentro de los tejidos del coral, que recibe una parte de los azúcares que ellos producen. Sin embargo, la fotosíntesis que alimenta a las algas también modifica el pH dentro de las células del coral, lo que a su vez altera la sensibilidad de las proteínas que permiten a los corales “ver”.
No son pocos los animales que “ven” sin tener ojos. Erizos de mar, lombrices, estrellas de mar y algunas serpientes comprenden su entorno usando la piel sensible a la luz, que contiene opsinas y retinal. Ahora, los corales se suman a esta lista de organismos capaces de percibir la luz, aunque de manera distinta a la visión humana.
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