Οι ερευνητές δείχνουν ότι οι μύγες φρούτων έχουν λανθάνουσα βιοφωταύγεια

Σε μια πρωτοποριακή ανακάλυψη, μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Berkeley, αποκάλυψε ότι οι μύγες φρούτων έχουν μια κρυφή ικανότητα να παράγουν βιοφωταύγεια. Τα ευρήματα, που δημοσιεύονται στο περιοδικό Nature Communications, προκαλούν μακροχρόνιες πεποιθήσεις και ανοίγουν νέες οδούς για τη μελέτη βιολογικών διεργασιών σε αυτούς τους ευρέως χρησιμοποιούμενους μοντέλους οργανισμούς.

Μέχρι τώρα, η βιοφωταύγεια-η εκπομπή του φωτός από ζωντανούς οργανισμούς-ήταν γνωστός κυρίως σε ορισμένα πλάσματα βαθιάς θάλασσας, πυρκαγιές και μερικούς μύκητες. Ωστόσο, οι ερευνητές με επικεφαλής την καθηγήτρια Emily Chen έκαναν την εκπληκτική παρατήρηση ότι οι τακτικές μύγες φρούτων (Drosophila melanogaster) διαθέτουν επίσης αυτή την λανθάνουσα βιοφωταύγεια ικανότητα.

"Ξεκινήσαμε να σκεφτόμαστε ότι θα βρούμε κάποια αδύναμη λάμψη σε μερικούς συγκεκριμένους ιστούς ή αναπτυξιακά στάδια, αλλά αντ 'αυτού, διαπιστώσαμε ότι οι μύγες των φρούτων λάμπουν σε όλο τον κύκλο ζωής τους, από έμβρυα σε ενήλικες", εξήγησε ο καθηγητής Chen.

Χρησιμοποιώντας εξαιρετικά ευαίσθητες τεχνικές απεικόνισης, η ομάδα ανίχνευσε ένα ελαφρύ, αλλά μετρήσιμο σήμα βιοφωταύγειας σε έμβρυα μύγας φρούτων, προνύμφες, κουτάβια και μύγες ενηλίκων. Αυτή η βιοφωταύγεια ήταν ιδιαίτερα εμφανής στις περιοχές του κεφαλιού και του θώρακα των μύγες.

Περαιτέρω έρευνες αποκάλυψαν ότι η βιοφωταύγεια στις μύγες φρούτων προκαλείται κυρίως από το ένζυμο λουσιφεράσης, η οποία καταλύει τη μετατροπή της λουσιφερίνης σε λουσιφερίνη που εκπέμπει φως. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα φρούτα μύγες παράγουν φυσικά τόσο λουσιφεράση όσο και λουσιφερίνη και η δραστικότητα του ενζύμου ρυθμίζεται από διάφορους γενετικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες.

Η ανακάλυψη της βιοφωταύγειας στις μύγες φρούτων έχει σημαντικές επιπτώσεις στην αναπτυξιακή βιολογία, τη γενετική και την έρευνα νευροεπιστήμης. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η μελέτη αυτής της λανθάνουσας βιοφωταύγειας ικανότητας θα μπορούσε να προσφέρει νέες γνώσεις στη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης, της κυτταρικής σηματοδότησης και της νευρικής δραστηριότητας στις μύγες φρούτων.

"Το γεγονός ότι τα φρούτα πετάει, έναν μοντέλο οργανισμού που έχει μελετηθεί εκτενώς για περισσότερο από έναν αιώνα, μπορεί να αποκαλύψει ξαφνικά ένα τέτοιο κρυφό χαρακτηριστικό είναι τόσο ταπεινωτικό όσο και συναρπαστικό", δήλωσε η Δρ Sarah Zhang, μεταδιδακτορικός ερευνητής που εμπλέκεται στη μελέτη. "Μας υπενθυμίζει ότι εξακολουθούν να υπάρχουν τόσα πολλά που δεν γνωρίζουμε ακόμη και τους πιο γνωστούς οργανισμούς".

Η ομάδα σχεδιάζει να διερευνήσει την εξελικτική προέλευση της βιοφωταύγειας στις μύγες φρούτων και να διερευνήσει πιθανές εφαρμογές αυτού του πρόσφατα ανακαλυφθέντος χαρακτηριστικού στη βιολογία της έρευνας και της βιοτεχνολογίας. Τα ευρήματα υπογραμμίζουν επίσης τη σημασία της επανεξέτασης των συμβατικών υποθέσεων και της χρήσης νέων τεχνικών για την αποκάλυψη κρυφών πτυχών των ζωντανών οργανισμών.

Η μελέτη ανοίγει ένα νέο κεφάλαιο στην κατανόηση της βιολογίας των φρούτων και αποδεικνύει ότι ακόμη και σε γνωστούς οργανισμούς, απροσδόκητες ανακαλύψεις περιμένουν ερευνητές που τολμούν να εξερευνήσουν το άγνωστο.