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Los increíbles gusanos bioluminiscentes ''Arachnocampa luminosa''


Presentación

Esta es una compilación de diferentes fuentes sobre las larvas del mosquito Arachnocampa luminosa que es endémica de Nueva Zelanda en Oceanía, primero se hablará sobre la ubicación y naturaleza de las cuevas Waitomo y posteriormente se  discutirán las diferencias de dos características, bioluminiscencia y redes, encontradas entre la larva de este mosquito y la luciérnaga y las arañas.    




Bajo la superficie de Nueva Zelanda, en Oceanía, hay algo bastante especial e inusual que se encuentra en la isla norte de este país; ubicado en Oceanía, las Waitomo Glowworm Caves (cuevas de gusanos luminosos de Waitomo), al sureste de la región Waikato, son un laberinto de cavernas de caliza increíbles, cuyo mayor atractivo son las mágicas larvas brillantes de un mosquito.

Las cuevas de Waitomo están formadas por tres espacios, siendo el más conocido el de los gusanos luminosos. Con 30 millones de años de historia geológica, esta cavidad se ha convertido en una de las atracciones turísticas más importantes de Nueva Zelanda; de hecho, abrió las puertas al público hace 130 años.

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<center>Las cuevas de Waitomo</center>


Con un apodo como "la Cueva de los Gusanos" tal vez no nos provoque muchas ganas de entrar, pero visitar la Cueva de Waitomo es realmente una experiencia mágica que incluye un recorrido a pie y un paseo en bote a través de una gruta. En el nivel superior encontraremos formaciones rocosas como estalactitas y estalagmitas, mientras que en el nivel inferior cuenta con zonas con ríos subterráneos; la Catedral, la cámara más alta, y la zona de las larvas. Aquí, tan solo con mirar hacia arriba podremos fascinarnos con este "cielo estrellado" de larvas de ''Arachnocampa luminosa'' que irradian una llamativa luz fluorescente. Esta especie de insecto es endémica del país oceánico y emiten una luz fosforescente que ilumina la caverna y crea un entorno surreal, un espectáculo magnífico que la naturaleza ofrece en las entrañas de la tierra, pero este gusano no brilla para llamar nuestra atención, sino utiliza este mecanismo para atraer y capturar a sus ¡presas!

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<center>Larvas de ''Arachnocampa'' siendo apreciadas por un par de individuos</center>


El gusano bioluminiscente neozelandés, ''Arachnocampa luminosa'', es conocido por su bioluminiscencia azul-verde, pero los detalles de su química bioluminiscente han sido esquivos. Esta larva bioluminiscente es evolutivamente distante de otras criaturas bioluminiscentes estudiadas en detalle, incluyendo a la luciérnaga. Se han aislado y caracterizado los componentes moleculares del sistema luciferasa-luciferina de la luciérnaga mediante y se encontró que la enzima luciferasa purificada pertenece a la misma familia de proteínas que la luciferasa de la luciérnaga. Sin embargo, el sustrato de luciferina de esta enzima se produce a partir de ácido xanturénico y tirosina, y es completamente diferente al de la luciérnaga y a las luciferinas conocidas de otras criaturas brillantes. Estos hallazgos muestran que las luciferasas pueden evolucionar independientemente a partir de la misma familia de enzimas para producir luz utilizando luciferinas estructuralmente diferentes.

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<center>Larva de ''Arachnocampa'' emitiendo su característica luz azul/verde</center>



Asimismo las larvas de los insectos ''Arachnocampa luminosa'' segregan unos hilos pegajosos de unos 50 cm de longitud que cuelgan de los techos, tanto en la isla del norte como en la del sur hay varias especies de ''Arachnocampa'', estos hilos contienen unas gotitas espaciadas de líquido pegajoso y están distribuidos formando lo que podemos denominar cortinas. Además, estos animales (que no los hilos en sí) son bioluminescentes y emiten luz azul-verdosa, presumiblemente, para atraer a los insectos voladores en su etapa de larva y para atraer machos de su misma especie en su etapa adulta. Cuanto más hambrienta está una de estas larvas más luz emite.''Arachnocampa luminosa'' pasa en estadio de larva 9 meses de su vida antes de transformarse en pupa y en adulto alado. Entonces se dedica a alimentarse de hongos y a reproducirse.

Janek von Byern y sus colaboradores del Instituto Ludwig Boltzmann de Traumatología Clínica y Experimental de Austria publican en PLOS ONE sus investigaciones al respecto. Al parecer, las gotitas de estos hilos contienen urea que se usa para absorber agua del ambiente. Estos investigadores analizaron “hilos de pesca” recolectados de dos cuevas en Waitomo (en la isla del Norte de Nueva Zelanda) usando microscopía electrónica de barrido y espectroscopía de rayos-X. De este modo intentaban determinar la morfología y composición de estos hilos.

Resultó que el adhesivo usado en estos hilos era muy diferente al de las telarañas. En este caso es muy húmedo y está compuesto por gotas que absorben la humedad ambiental. Esto reflejaría la diferencia de ambientes en donde viven estos dos grupos de artrópodos. Las arañas sólo estarían en áreas secas, mientras que ''Arachnocampa'' sólo puede sobrevivir en los ambientes húmedos de estas cuevas. Se especula que las gotas que segregan absorberían la humedad del aire de las cuevas para así evitar la desecación de las larvas.

Las telarañas tienen una composición diferente y más compleja, pues son una mezcla compleja de seda y glicoproteínas. Estos bioadhesivos de ''Arachnocampa'' muestran una composición única pero muy diferente de la telaraña al contener principalmente agua en un 99%, sales higroscópicas, pequeñas cantidades de proteínas y lípidos y un misterioso péptido todavía sin identificar. Una hipótesis previa sostenía que las gotas contenían ácido oxálico que envenenaría a la presa, pero no se han encontrado trazas de esta sustancia.

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<center>Ciclo de vida de ''Arachnocampa''</center>



Otra diferencia con las arañas es que mientras estas segregan su seda desde unas glándulas del abdomen, las larvas de estos insectos la segregan sus hilos desde la boca. Como las gotas contienen cristales minerales, entre los que se encuentra la urea, los investigadores sugieren que las secreciones procederían principalmente de la orina de la larva. El misterio es ¿cómo algo producido a partir de la boca de la larva contiene compuestos presentes en la orina, que proceden el otro extremo del cuerpo del animal?

La urea se usa comercialmente como pegamento en contrachapados de madera y otros productos laminados, así que los autores del estudio especulan que quizás la urea sea el origen la adherencia de estos hilos. Aunque también podría ocurrir que la pegajosidad de estas gotas procediera solamente de la tensión superficial.

NeoFronteras » Sobre la naturaleza de los hilos de Arachnocampa - Portada -. (s. f.). https://neofronteras.com/?p=5226

Paola, R. (2016, 3 julio). Los increíbles gusanos luminosos de las Cuevas de Waitomo, en Nueva Zelanda. Noticias de Marketing y Tecnología | MOTT. https://mott.pe/noticias/los-increibles-gusanos-luminosos-de-las-cuevas-de-waitomo-en-nueva-zelanda/

Pérez, B., & Pérez, B. (2024, 22 febrero). La sorprendente cueva llena de gusanos fosforescentes: una galaxia de brillos azules entre estalactitas y ríos subterráneos. Viajes. https://www.20minutos.es/viajes/destinos/cueva-waitomo-gusanos-fosforescentes-nueva-zelanda-5220274/

Watkins, O. C., Sharpe, M. L., Perry, N. B., & Krause, K. L. (2018). New Zealand glowworm (Arachnocampa luminosa) bioluminescence is produced by a firefly-like luciferase but an entirely new luciferin. Scientific Reports, 8(1). https://doi.org/10.1038/s41598-018-21298-w


https://mott.pe/noticias/los-increibles-gusanos-luminosos-de-las-cuevas-de-waitomo-en-nueva-zelanda/
https://www.nature.com/articles/s41598-018-21298-w
https://www.20minutos.es/viajes/destinos/cueva-waitomo-gusanos-fosforescentes-nueva-zelanda-5220274/
https://neofronteras.com/?p=5226

Actividades propuestas

1.- En equipo se expondrá este artículo

2.- Discutir en plenaria las diferencias encontradas entre las telarañas hechas por la larva de este mosquito y las que producen las arañas

3.- Discutir en plenaria las diferencias entre la bioluminiscencia de las luciérnagas y la larva de este mosquito

4.- Discutir en plenaria si esta especie es producto del efecto fundador