Desove de gusanos de cerdas marinos Platynereis dumerilii. Copyright/Fuente: Florian Raible, Universidad de Viena

Desove de gusanos de cerdas marinos Platynereis dumerilii.

Viena (Austria) – Un nuevo estudio ofrece ahora una explicación para el fenómeno de que los ritmos diurnos, tanto en las moscas de la fruta como en los seres humanos, pueden desviarse del ritmo real de luz y oscuridad de 24 horas: la culpa es de la luna.

«Los animales tienen relojes internos para controlar su comportamiento: los relojes circadianos, u osciladores de 24 horas, suelen orientarse a los periodos alternos de luz solar y oscuridad», explica el comunicado de la Universidad de Viena. «Sin embargo, en su entorno natural, muchos animales también están expuestos a la luz de la luna, que se repite con una frecuencia aproximada de 25 horas».

Como publicaron recientemente en la revista científica los grupos de investigación dirigidos por Martin Zurl y Florian Raible, de los laboratorios Max Perutz de la Universidad de Viena, informan, han descubierto que la luz de la luna también controla el ritmo diurno de los gusanos de cerdas. «Esto ayuda a los animales a sintonizar su ciclo reproductivo con horas específicas de la noche». El estudio ofrece así una explicación al fenómeno de que los ritmos diurnos -desde las moscas hasta los humanos- pueden desviarse del ritmo de 24 horas.

Cuando se reproduce, el gusano de cerdas marinas Platynereis dumerilii libera sus huevos y esperma sin protección en el mar abierto. Por lo tanto, el momento adecuado de sus ciclos reproductivos es crucial para la supervivencia de los gusanos.

«Hasta ahora se sabía que los gusanos de cerdas programaban su reproducción a unos pocos días por mes.

Ahora los investigadores han descubierto que los gusanos también se reproducen durante ciertas horas de la noche», explican los investigadores. «Podemos demostrar que la luz de la luna controla cuándo exactamente por la noche los gusanos comienzan su comportamiento reproductivo, concretamente siempre en la fase más oscura».

La luz de la luna no actúa como desencadenante directo del comportamiento de apareamiento, sino que modifica la duración del periodo del reloj circadiano, explican los científicos. «En la naturaleza, el horario de la luz de la luna cambia de media unos 50 minutos cada día. La plasticidad de su reloj permite a los gusanos tener en cuenta estos cambios».

En colaboración con los laboratorios de Robert Lucas, de la Universidad de Manchester (Reino Unido), y de Eva Wolf, del Instituto de Biología Molecular de Maguncia (IMB, Alemania), los investigadores lograron caracterizar los receptores de luz que intervienen en este proceso.

Descubrieron que la acción combinada de una opsina -relacionada con el fotorreceptor circadiano de los mamíferos, la melanopsina- y un llamado criptocromo puede decodificar la luz de la luna y la luz del sol para ajustar correctamente el reloj interno del plástico. En colaboración con el laboratorio de Charlotte Helfrich-Förster, de la Universidad de Würzburg, el equipo también pudo demostrar que la decodificación correcta de la luz lunar también es relevante para el reloj circadiano de otras especies animales.

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La influencia de la intensidad de la luz en la duración del periodo del reloj circadiano se ha documentado en varios organismos en condiciones artificiales de laboratorio durante décadas. Sin embargo, hasta ahora no estaba claro el significado fisiológico de estas fluctuaciones.

«Nuestro trabajo demuestra que hay un significado ecológico detrás de la observación de que el reloj circadiano de un individuo puede funcionar a diferentes velocidades», explica la científica Kristin Tessmar-Raible, que participó en el estudio. Sorprendentemente, dice, los seres humanos también exhiben esa plasticidad circadiana: por ejemplo, los pacientes con trastorno bipolar muestran desconcertantes períodos circalunianos (es decir, de 24,8 horas) que se correlacionan con sus cambios de humor. Los investigadores esperan que su trabajo contribuya a comprender el origen y las consecuencias de la plasticidad temporal biológica y su interacción con los zeitgebers naturales.

Fuente de la investigación: Universidad de Viena

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