Guarderías bioluminiscentes: Arachnocampa luminosa

Foto: Shaun Jeffers

¿Qué organismo(s) tan fascinante es el causante de estas maravillosas luces en cuevas de Nueva Zelanda?

*Redoble de tambores* ¡Mosquitos bebés! 💕🍼

Arachnocampa luminosa es una especie de díptero - grupo donde se encuentran las moscas y mosquitos - perteneciente a la familia Keroplatidae, mejor conocidos como mosquitos de hongo. También son referidos como luciérnagas de Nueva Zelanda, aunque es importante saber que no lo son porque las luciérnagas pertenecen al grupo de los escarabajos o coleópteros (¿Qué queeeeé? Sí, yo también me sorprendí mucho cuando lo supe). Los maoríes los nombraron como titiwai, que significa "proyectados sobre el agua". Además de esta especie existen otras ocho pertenecientes al mismo género, endémicas de Australia.

Esta especie fue descrita en 1871 cuando se encontró en una mina de oro en Támesis, Nueva Zelanda. Su género es Arachnocampa porque genera hilos de seda durante su ciclo de vida y aunque está de más decirlo, NO es un arácnido.

¿Dijiste mosquitos bebés?

¡Sí! Estos organismos bioluminiscentes son la etapa larvaria de la especie. Pero hablemos un poco de su ciclo de vida para entenderlo mejor:

A. luminosa es un insecto holometábolo. Esto significa que previo a la etapa adulta existen cuatro estadios de desarrollo, incluyendo una fase latente de pupa; la cual es una transformación radical entre la etapa larvaria-imago. Los insectos con este tipo de desarrollo presentan distintos nichos ecológicos (o roles) entre juveniles y adultos.

Entonces, comenzando: los huevos son depositados en las paredes de las cuevas de caliza, y los individuos comienzan a brillar justo tras la eclosión. En los meses posteriores las larvas incrementarán su tamaño hasta un par de centímetros y durante este periodo pueden desplazarse por las paredes hasta que seleccionen el sitio idóneo para construir su nido de seda. A partir de este colgarán en promedio 30 hilos con gotas pegajosas - máximo 70, dependiendo el tamaño de la larva -, cada uno midiendo cerca de medio metro (diversos autores también les llaman "líneas de pesca"). Tardan un aproximado de 15 minutos en construir cada uno.

Debido a su bioluminiscencia estas cadenitas fungen de atracción a otros insectos para que se adhieran, y una vez que se encuentran enredados las larvas tiran de los hilos con la boca para alimentarse de la presa viva. Entre sus presas se encuentran las polillas, moscas, hormigas, mosquitos, pequeños crustáceos, milpiés, entre otros.

Foto: Julie Edwards

La siguiente fase es volverse pupa durante aproximadamente dos semanas, suspendiéndose por un hilo. En el periodo próximo a emerger, las hembras brillan más que los machos, aunque se desconoce si es con fines de apareamiento.

A. luminosa seguro también odia la vida adulta: después de pasar aproximadamente un año pasando por sus distintas fases, al emerger de la pupa copulan y tienen una esperanza de vida corta, de 1 a 5 días. Disminuye o desaparece su bioluminiscencia, son malos voladores y tampoco se alimentan. Lo único que hacen es depositar hasta 130 huevos, los cuales eclosionarán después de 20 días.

Adulto de A. luminosa. Foto: George Hudson.

Incrementemos el nivel de ñoñería: bioluminiscencia

La bioluminiscencia es una reacción química que produce luz. Para que esto suceda, se requiere que la enzima luciferasa actúe sobre el compuesto de luciferina. Siendo más específicos, la luciferina se oxida y cataliza la reacción por medio de la luciferasa. Por lo tanto, se requiere oxígeno y ATP (adenosín trifosfato). Este proceso puede ocurrir de manera intracelular, extracelular y en simbiosis (relación) con bacterias. Existen otros fenómenos similares que no deben de confundirse con la bioluminiscencia, tal como lo es la fluorescencia. Pero esa es otra historia, y deberá ser contada en otra ocasión.

El resplandor emitido por A. luminosa alcanza hasta 487 nanómetros de longitud de onda, y ocurre en órganos excretores modificados ubicados en la zona abdominal, denominados túbulos de Malpighi (con función similar a nuestros riñones). A pesar de que el proceso de bioluminiscencia es similar respecto a otros insectos, se encuentra evolutivamente distante: a partir de estudios de cromatografía y espectrometría de masas se encontró un porcentaje considerable de similitud en la luciferasa comparado con las luciérnagas (31%). PERO la luciferina en esta especie es distinto al resto de los organismos bioluminiscentes estudiados, ya que se produce a partir de tirosina y ácido xanturénico. Los grupos a los que pertenecen las luciérnagas y A. luminosa se separaron hace 330 millones de años y no presentan ninguna especie intermedia bioluminiscente, sugiriendo que este fenómeno puede tener diversos orígenes.

Las larvas pueden regular su bioluminiscencia controlando el ingreso de oxígeno al órgano productor de luz.

¿Te gustaría saber más acerca de esta especie? ¡Escríbeme!

Abrazo con aletas de Carcharhinus longimanus

Literatura consultada

(No, la bibliografía no está homogénea ni lo estará, nimodo XD)

Broadley, R. Adam; Stringer, Ian A.N. (2001). "Prey attraction by larvae of the New Zealand glowworm, Arachnocampa luminosa (Diptera: Mycetophilidae)". Invertebrate Biology. 120 (2): 170–177

Gatenby, J. Bronte (mayo de 1960). "El gusano luminoso de Nueva Zelanda" . Tuatara: Revista de la Sociedad Biológica . 8 (2): 86–92 . Consultado el 27 de julio de 2015.

Meyrick, E. (1886). "Una larva de insecto luminosa en Nueva Zelanda". Revista mensual del entomólogo . 22 : 266-267.

Richards, A. M. (1960). "Observations on the New Zealand Glow-worm "Arachnocampa luminosa" (Skuse) 1890". Transactions of the Royal Society of New Zealand. 88: 559–574.

Watkins, Oliver C .; Sharpe, Miriam L .; Perry, Nigel B .; Krause, Kurt L. (2018). "La bioluminiscencia de la luciérnaga de Nueva Zelanda (Arachnocampa luminosa) es producida por una luciferasa parecida a una luciérnaga pero una luciferina completamente nueva". Informes científicos. 8(1):