Maggot Bodies Sense Bright Light

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Los gusanos no necesitan ojos para evitar la luz.

Un estudio encuentra que las células sensibles a la luz que recubren los cuerpos de los gusanos mosca de la fruta permiten que las larvas se retuercen lejos de la luz brillante.

Algo bueno, ya que una exposición prolongada a la luz intensa puede matar a una bebé mosca de la fruta.

Las larvas de la mosca de la fruta con luz fóbica tienen estructuras oculares primitivas llamadas órganos de Bolwig que los alertan del brillo. Pero los investigadores de la Universidad de California, San Francisco, notaron que las células en el cuerpo de la mosca de la fruta también parecían responder a la luz. Aún más extrañas, las larvas de la mosca de la fruta modificadas genéticamente para que los órganos de Bolwig no funcionales se retorcieran cuando los investigadores los iluminaban.

La extraña reacción llevó a los investigadores a descubrir neuronas especiales sensibles a la luz que recubren la pared del cuerpo de los gusanos mosca de la fruta. Los hallazgos fueron "pura casualidad", dijo el investigador del estudio Yuh Nung Jan, un neurobiólogo de la UCSF.

"La gente ha estado estudiando moscas de la fruta durante 100 años", dijo Jan a WordsSideKick.com. "Sin embargo, existe esta importante modalidad sensorial y no lo sabíamos".

Apagar las luces

Después de que un investigador en el laboratorio de Jan notara que las células del cuerpo de los gusanos respondían a la luz, el equipo fue a buscar las células responsables y las longitudes de onda exactas de la luz a las que esas células responderían. Comenzaron por luces brillantes de diferentes intensidades en larvas de mosca de la fruta con y sin órganos de Bolwig. A medida que la luz se atenuaba, los gusanos eran menos vigorosos para retorcerse, especialmente si no tenían órganos de Bolwig. Pero a gran intensidad, los gusanos no necesitaban sus ojos primitivos: evitaban la luz brillante si tenían o no los órganos de Bolwig.

Los investigadores también probaron diferentes longitudes de onda de luz y descubrieron que las células del cuerpo eran más sensibles a la luz azul, violeta y ultravioleta. Las células del cuerpo de las larvas no respondieron a la luz roja o verde, ni los investigadores detectaron ningún aumento en la temperatura dentro de las células, lo que confirma que las larvas no estaban simplemente retrocediendo debido al calor.

Luego, los investigadores inyectaron una sustancia química en la pared del cuerpo de la larva que emitiría fluorescencia o se iluminaría, en respuesta al calcio, un elemento importante de la señalización de las neuronas. Luego expusieron las células del cuerpo a más luz. Sólo se encendió un tipo de célula: un tipo de neurona llamada neuronas de arborización dendrítica de clase IV. Las neuronas se alinean en la pared del cuerpo como baldosas, casi como las células en la parte posterior de la retina humana, dijo Jan.

"Funciona como una retina, excepto que no forma imágenes, es solo un sensor de luz", dijo Jan.

¿Cómo crecen tus neuronas?

Anteriormente, se sabía que las neuronas sensibles a la luz reaccionaban al calor y al wasabi, el rábano picante japonés que puede hacer arder las bocas humanas. Ambos son estímulos que podrían dañar las larvas en crecimiento, al igual que la luz brillante, dijo Jan.

"Tiene sentido en retrospectiva, porque las larvas suelen cavar sus cabezas en la comida, por lo que su órgano de Bolwig estaría en realidad dentro de la comida. Entonces, ¿cómo sabrían que una parte de su cuerpo estuvo expuesto a la luz?", Dijo Jan. "Este sería un sistema para hacerles saber".

Se ha descubierto un sistema similar en el cuerpo del gusano redondo C. elegans, que también muere cuando se expone a la luz durante demasiado tiempo.

Jan y sus colegas están interesados ​​en el desarrollo de las dendritas neuronales, los pequeños fragmentos de células nerviosas que se comunican con otras células nerviosas. Las células de la mosca de la fruta sensibles a la luz brindan una buena oportunidad para investigar ese desarrollo porque no solo son "morfológicamente hermosas", dijo Jan, es fácil exponer las células a diferentes niveles de luz para ver cómo responden y se desarrollan.

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