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Vargula hilgendorfii , a veces llamada luciérnaga marina y una de las tresespecies bioluminiscentes conocidas en Japón como umi-hotaru (海 蛍), [1] es una especie de crustáceo ostracod . Es el único miembro del género Vargula que habita en aguas japonesas; todos los demás miembros de su género habitan el Golfo de México , el Mar Caribe y las aguas de la costa de California . [2] V. hilgendorfii antes era más común, pero su número ha disminuido significativamente. [3]

Descripción

V. hilgendorfii es un animal pequeño, de solo 3 milímetros de largo. Es nocturno y vive en la arena en el fondo de aguas poco profundas. Por la noche, se alimenta activamente. [3] [4]

Bioluminiscencia

V. hilgendorfii brillando
La luciferina de Vargula hilgendorfii

V. hilgendorfii es conocido por su bioluminiscencia . Produce una luz de color azul mediante una reacción química especializada del sustrato luciferina y la enzima luciferasa . La enzima luciferasa consiste en un péptido de 555 aminoácidos de largo con una masa molecular de 61627  u , mientras que la luciferina vargulina tiene solo una masa de 405,5 u. Una biosíntesis sugerida para vargulin divide la molécula en un triptófano , una arginina y una subunidad de isoleucina . [2] [3]

El máximo en la longitud de onda de la luminiscencia depende del pH y la salinidad del agua en la que tiene lugar la reacción. Varía entre 448 y 463  nm , siendo el máximo a 452 nm en agua de mar. [5] El sustrato se oxida cuando se expulsa de la glándula del labio superior, con luciferasa como catalizador. La reacción produce dióxido de carbono , oxiluciferina y luz azul. Como intermedio, se forma un anillo de 1,2-dioxetano ; este intermedio también se forma en reacción de otras formas de vida bioluminiscentes y también en la quimioluminiscencia de las barras luminosas . [6]

Distribución

V. hilgendorfii es autóctono del agua de la costa sur de Japón. El análisis de ADN y ARN indicó que V. hilgendorfii migró lentamente hacia el norte después de la última edad de hielo. Las malas habilidades para nadar y el hecho de que los huevos se incuban en el útero y nacen crías vivas limitan la capacidad para migrar. [4]

Historia

La especie fue descrita por primera vez por Gustav Wilhelm Müller en 1890. Llamó a la especie en honor al zoólogo Franz Martin Hilgendorf (1839-1904). La bioluminiscencia de V. hilgendorfii fue un tema de investigación durante mucho tiempo; la primera investigación se remonta al año 1917. [7]

Durante la Segunda Guerra Mundial , el ejército japonés a veces utilizó luciérnagas marinas secas como fuente de luz para leer mapas discretamente en su tenue luz. [8] En 1962, el nombre de la especie se cambió de Cypridina hilgendorfii a Vargula hilgendorfii . En 1968, los científicos japoneses pudieron determinar la estructura de la luciferina vargulina . [9]

Referencias

  1. ^ http://www.nihongoresources.com/dictionaries/universal.html?type=dict&query=sea-firefly
  2. ^ a b Nakajima, Yoshihiro; et al. (2004). "Clonación de cDNA y caracterización de una luciferasa secretada del luminoso Ostracod japonés, Cypridina noctiluca " . Agregador de información sobre ciencia y tecnología de Japón, electrónico .[ enlace muerto permanente ]
  3. ↑ a b c Thompson, Eric M .; Shigekazu Nagata; Frederick I. Tsuji (1989). "Clonación y expresión de cDNA para la luciferasa del ostracod marino Vargula hilgendorfii " . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 86 (17): 6567–6571. doi : 10.1073 / pnas.86.17.6567 . JSTOR 34574 . PMC 297885 . PMID 2771943 .   
  4. ^ a b Ogoh, Katsunori; Ohmiya, Yoshihiro (2005). "Biogeografía de ostrácodos marinos luminosos impulsados ​​irreversiblemente por la Corriente de Japón" . Biología Molecular y Evolución . 22 (7): 1543-1545. doi : 10.1093 / molbev / msi155 . PMID 15858206 . 
  5. ^ Shimomura, Osamu (2006). "El ostracod Cypridina ( Vargula ) y otros crustáceos luminosos" . Bioluminiscencia: principios y métodos químicos . World Scientific. págs. 47–89. ISBN 978-981-256-801-4.
  6. ^ McCapra, Frank (1976). "Mecanismos químicos en bioluminiscencia". Cuentas de Investigación Química . 9 (6): 201–208. doi : 10.1021 / ar50102a001 .
  7. ^ Harvey, EN (1916). "Estudios sobre bioluminiscencia" . Revista estadounidense de fisiología . 42 (2): 318–341. doi : 10.1152 / ajplegacy.1917.42.2.318 .
  8. ^ Wiedenmann, Jörg (2008). "Proteínas marinas" . En Patrick J. Walsh (ed.). Océanos y salud humana: riesgos y remedios de los mares . Prensa académica . págs. 469–495. ISBN 978-0-12-372584-4.
  9. ^ Morin, James G. (2010). "Sobre la base de una revisión de los datos, el uso del término cipridínidos resuelve el dilema de Cypridina / Vargula para nombrar los componentes del sistema luminiscente de ostrácodos de la familia Cypridinidae". Luminiscencia . 26 (1): 1–4. doi : 10.1002 / bio.1178 . PMID 19862683 .