Descubrieron arañas marinas gigantes que emiten luz azul en las profundidades de Australia

Las 2 especies de arañas marinas gigantes de aguas profundas, Colossendeis tasmanica y Colossendeis minor, emitieron luz azul desde sus patas durante pruebas realizadas con ejemplares recogidos en una expedición de 2017 frente a la costa este de Australia, a entre 1.006 y 4.977 metros de profundidad.

El hallazgo documentó y fotografió por primera vez la bioluminiscencia —la capacidad de producir luz mediante procesos químicos— en esas especies. Los resultados fueron publicados en la revista Deep-Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers y divulgados por Phys.org.

La investigación fue dirigida por el doctor Jérôme Mallefet, de la Universidad Católica de Lovaina (UCLouvain), en Bélgica. Los científicos analizaron tanto la intensidad como el color de la emisión y examinaron qué partes de las extremidades reaccionaban.

Pruebas en oscuridad confirmaron el origen de la luz

Durante la expedición, los investigadores reunieron 7 ejemplares de C. tasmanica y 2 de C. minor. Los animales provenían de zonas sin luz solar, situadas a miles de metros bajo la superficie del océano, donde numerosos organismos desarrollan mecanismos propios de iluminación.

Hasta ahora se habían registrado algunos casos de arañas marinas luminosas. A finales del siglo XIX, por ejemplo, se observó luz azul en la parte inferior de ejemplares recuperados en el océano Índico.

Sin embargo, no se había determinado si esos animales generaban la luz o si quedaban cubiertos por mucosidad luminiscente de otros seres, como corales de aguas profundas. Para despejar esa duda, el grupo instaló a los especímenes en una sala oscura a bordo del barco.

Las patas comenzaron a iluminarse cuando recibían pellizcos suaves o estímulos químicos. Así, el equipo pudo establecer que la emisión provenía de los propios animales y no de material adherido a su cuerpo.

Una señal luminosa de intensidad variable

En C. tasmanica, la señal luminosa tuvo un tono azul intenso, con un pico de longitud de onda de 449 nanómetros, y se limitó a las patas. Su mayor intensidad se registró en el propodio, la punta de cada extremidad, y disminuyó de forma gradual hacia el cuerpo.

La duración del brillo dependió del tipo de activación: cuando se aplicaron sustancias químicas, la luminiscencia se mantuvo entre 5 y 10 minutos. Ante la estimulación manual, la luz fue menos intensa y persistió desde unos segundos hasta más de 2 minutos.

Las imágenes obtenidas muestran las patas brillando en la oscuridad. Ese registro permitió medir el espectro de color, es decir, la longitud de onda de la luz emitida, y comparar la respuesta entre los distintos segmentos de las extremidades.

Tras el trabajo en el mar, los científicos continuaron los estudios en el laboratorio. Allí utilizaron extractos congelados de las patas y observaron secciones delgadas de tejido bajo el microscopio para identificar el origen de la luminosidad.

El análisis situó las células luminosas junto al intestino

El examen microscópico indicó que la luz se producía en células vinculadas al intestino, que se extiende por las extremidades de las arañas marinas. Esta ubicación plantea que los animales podrían incorporar a través de su alimentación una sustancia necesaria para activar el fenómeno.

Una prueba química habitual para detectar el mecanismo de emisión de luz en animales bioluminiscentes casi no generó luminiscencia. En cambio, el peróxido de hidrógeno y otras reacciones químicas activaron la luminiscencia en el tejido analizado.

La respuesta aumentó conforme crecían los niveles de calcio, un elemento que interviene en distintos procesos celulares. Ese comportamiento llevó al grupo a considerar la posible participación de una fotoproteína, una proteína capaz de emitir luz tras una reacción química.

El mecanismo sería parecido al descrito en las medusas, aunque todavía no fue confirmado a escala molecular. “Se necesitan más investigaciones para validar y caracterizar a nivel molecular esta supuesta fotoproteína”, escribieron los autores del estudio.

La función de la luz en estas arañas marinas aún no está definida

Las arañas marinas pertenecen al grupo de los picnogónidos, animales marinos de patas largas cuya anatomía difiere de la de las arañas terrestres. En este caso, el trabajo se concentró en 2 tipos gigantes que habitan ambientes abisales, es decir, regiones muy profundas del océano.

La bioluminiscencia en los picnogónidos era poco conocida. Las observaciones de la expedición y los análisis posteriores aportan pruebas directas de que ambas especies pueden emitir luz. Aun así, el estudio no resolvió el motivo de esa emisión.

Los autores no determinaron si el brillo interviene en la alimentación, la defensa, la reproducción o alguna otra interacción en las profundidades marinas.

“Las funciones ecológicas precisas de la bioluminiscencia de los picnogónidos siguen siendo inciertas y requieren más investigación”, señalaron los científicos. El trabajo deja pendientes tanto la identificación del sistema químico como la explicación de la utilidad de esa luz azul en el hábitat.