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Aug 01, 2023

Los científicos revelan cómo el color

23 de agosto de 2023 Este artículo ha sido revisado de acuerdo con las políticas y el proceso editorial de Science X. Los editores han resaltado los siguientes atributos al tiempo que garantizan la credibilidad del contenido:

23 de agosto de 2023

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por JoAnn Adkins, Universidad Internacional de Florida

Cuando los peces cambian repentinamente de color, hay pequeños fotorreceptores incrustados en lo profundo de su piel que vigilan para garantizar que el color sea el correcto, según una nueva investigación.

Por primera vez, los científicos han examinado la estructura del sistema que no sólo permite a los animales cambiar de color rápidamente sino también hacerlo con suficiente precisión para sobrevivir. El equipo de investigación, que incluye a la científica marina de la Universidad Internacional de Florida, Heather Bracken-Grissom, y está dirigido por Lori Schweikert de la Universidad de Carolina del Norte en Wilmington, examinó el pez cerdo para el estudio publicado esta semana en Nature Communications. Este pez de arrecife de hocico puntiagudo puede cambiar de blanco a marrón rojizo en milisegundos mientras se adapta a las condiciones cambiantes de su entorno. Su precisión para determinar su color proviene de los fotorreceptores que se encuentran dentro de la piel del pez.

"Si estos peces no obtienen los colores correctos, serían presa de ellos", dijo Schweikert, quien realizó parte de esta investigación mientras era un distinguido investigador postdoctoral en FIU en la Facultad de Artes, Ciencias y Educación y en el Instituto de Ambiente.

El pez cerdo tiene células llenas de pigmentos que pueden hacer que el pez parezca de color oscuro cuando los pigmentos están dispersos y de color claro cuando los pigmentos están agrupados.

Cuando los científicos observaron más de cerca con microscopios avanzados, encontraron que para cada célula que cambiaba de color en el pez cerdo, había un fotorreceptor correspondiente que observaba la luz. Si bien esto fue bastante interesante, fue la ubicación de los fotorreceptores lo que más los sorprendió. Si los fotorreceptores estuvieran allí para observar los cambios en las condiciones de luz del entorno, probablemente estarían incrustados cerca de la superficie de la piel. Pero en el pez cerdo, los fotorreceptores están enterrados más profundamente y en realidad se encuentran debajo de las células que cambian de color, lo que significa que detectan el proceso real de cambio de color y brindan retroalimentación para garantizar que se exprese el color correcto.

Los científicos comparan esta función con una persona que se mira en un espejo para determinar si su ropa tiene sentido para el día. Sólo para las personas, la elección del atuendo rara vez es una cuestión de vida o muerte. Para un pez cerdo, seleccionar el color incorrecto podría hacer que los depredadores lo encuentren más fácilmente.

Es importante comprender mejor cómo funcionan estos sistemas biológicos para los científicos que trabajan para proteger las especies y la salud de los océanos. Bracken-Grissom también señala que este conocimiento puede resultar útil para las personas.

"El diseño bioinspirado nos permite tomar conocimientos de la naturaleza y beneficiar a la sociedad", afirmó. "Saber cómo funcionan estos fotorreceptores podría tener implicaciones para la tecnología de sensores y otras áreas. Hay mucho que podemos aprender de la naturaleza".

Además de Schweikert y Bracken-Grissom, el equipo de investigación incluyó a científicos de la Universidad de Duke, el Instituto de Tecnología de Florida y el Instituto Smithsonian.

Más información: Lorian E. Schweikert et al, Filtrado dinámico de luz sobre opsina dérmica como sistema de retroalimentación sensorial en el cambio de color de los peces, Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-40166-4

Información de la revista:Comunicaciones de la naturaleza

Proporcionado por la Universidad Internacional de Florida