Como os vaga-lumes brilham? A resposta está nos genes

Como os vaga-lumes brilham? Essa foi a questão central de um novo projeto publicado na Nature Communications. A equipe examinou atentamente o genoma desse inseto para identificar os genes responsáveis pela principal habilidade do animal.

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Os acadêmicos da Huazhong Agricultural University (China) analisaram especificamente a espécie Aquatica leii, que na fase de larva, o órgão luminoso afasta predadores e é formado no que eles chamaram de oitava seção abdominal.

Já na fase adulta, eles têm seus órgãos luminosos em uma parte do abdômen que está disposta em seções conhecidas como ventritos.

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O manuscrito menciona oito genes que controlam as posições de diferentes células durante o desenvolvimento embrionário e também são críticos para a formação do órgão luminoso nos vaga-lumes adultos. 

Como vaga-lumes brilham?

Observou-se então os genes que controlam a posição do órgão de luz no abdômen e aqueles envolvidos na expressão do gene para gerar a luz dentro do próprio órgão. 

Há um papel muito importante de uma enzima chamada luciferase, que produz luz quando oxida. O inseto é capaz de produzir essa enzima dentro do seu corpo, e então a luciferase é transportada para uma região chamada organela de reação.

É isso o que ativa a principal habilidade do vaga-lume: a bioluminescência. O estudo mostrou que a falta de luciferase dentro dos vaga-lumes causava não luminescência. 

O que é bioluminescência?

A bioluminescência é a capacidade que alguns seres vivos possuem de emitir luz por conta própria. Como o próprio artigo indica, o fenômeno ocorre graças a uma reação química entre uma substância chamada luciferina e a enzima luciferase. Em alguns casos, para a reação acontecer, requer também a presença de oxigênio.

Diversos seres podem ser capacidade de produzir luz, incluindo peixes, águas-vivas, vermes, crustáceos e algas. Existem até mesmo fungos bioluminescentes.

Genética da bioluminescência 

No caso dos vaga-lumes, o grupo descobriu a importância de um fator de transcrição chamado AlABD-B para o desenvolvimento de um órgão de luz. O novo material também é responsável por revelar genes envolvidos na habilidade:

• ALAntp
• AlRepo
• AlAp2 

O AlABD-B interage com outro fator de transcrição chamado AlUNC-4 e juntos, eles ativam um gene chamado AlLuc1,  que ajuda a produzir luciferase, tornando esse órgão bioluminescente.

Por que os vaga-lumes brilham?

A capacidade dos vaga-lumes de brilhar serve a várias finalidades, como atrair parceiros para reprodução, identificar membros da mesma espécie e até mesmo alertar predadores. Tudo integra um sistema de comunicação e defesa.

Leia a matéria no Canaltech.

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