Você já leu o artigo Cool Frog Facts e Wo Que Sapos São Importantes ? Mesmo antes de eu aprender que anfíbios também podem brilhar no escuro, sapos já eram as estrelas brilhantes do meu mundo! Aqui, gostaria de compartilhar com você como a biofluorescência generalizada foi descoberta em anfíbios, exatamente o que isso significa e como essa capacidade pode ser útil para esses animais, assim como para nós.
N na imagem acima, o Sapo Chifre-de-Cranwell (Ceratophrys cranwelli) brilha verde sob luz de excitação. Foto de Jennifer Y. Lamb e Matthew P. Davis, de Salamanders e outros anfíbios brilham com biofluorescência.
a biofluorescência foi descoberta em anfíbios
Ence momento (ou mais especificamente em 2020) dois pesquisadores baseados na St. Cloud State University, em Minnesota, que se perguntaram se anfíbios poderiam brilhar comumente sob certos tipos de luz. A primeira foi a Dra. Jennfier Lamb, herpetologista que estuda o comportamento, a história de vida e outros aspectos biológicos de anfíbios e répteis. O segundo foi o Dr. Matthew P. Davis, que estuda peixes de águas profundas e como eles evoluíram características, como a bioluminescência, para ajudá-los a viver no escuro. Na época da descoberta, a biofluorescência já havia sido observada em outros animais geralmente aquáticos, mas pouca exploração sobre o tema havia sido feita em anfíbios. Então, quando decidiram investigar a comumidade da biofluorescência nesse grupo , ficaram chocados ao descobrir o quão difundida ela era! No início, eles focaram em salamandras adultas, mas ao examinarem de forma empolgante outros grupos e estágios de vida dos anfíbios, descobriram que todos eles biofluorescentes!
Ta clareza, isso não significa que você poderá ver sapos brilhando suavemente ao luar enquanto você passa pelo lago de reprodução deles tarde da noite, porque você precisa de iluminação e equipamentos especiais para observar o fenômeno. Felizmente para os amantes de sapos e anfíbios em todo lugar, Lamb e Davis não só tinham o equipamento certo para detectar biofluorescência, como também tinham a ideia e o conhecimento para procurá-la!
Varying padrões de biofluorescência observados em salamandras. Imagem de Jennifer Y. Lamb e Matthew P. Davis, em s alâmandras e outros anfíbios estão iluminados com biofluorescência.
Biofluorescência é a re-radiação da luz em um comprimento de onda diferente
Biofluorescência é not — o mesmo que a bioluminescência, que ocorre quando organismos vivos realmente produzem e emitem luz por si mesmos, seja por algum tipo de reação química interna ou, mais raramente, quando simbiontes bacterianos fazem isso por eles. Peixes-pescadores, águas-vivas, vagalumes e alguns cogumelos talvez sejam algumas das criaturas que você ouviu dizer que podem fazer isso.
Biofluorescência ocorre quando organismos vivos absorb ondas de high energy light, por exemplo, na faixa azul ou ultravioleta, e então radiam de volta em lower Comprimentos de onda, geralmente na faixa de vermelho, laranja ou verde. Para visualizar melhor a diferença, imagine a luz que um bastão luminoso emite quando você o quebra para provocar uma reação química interna (luminescência), comparado ao brilho azul-roxo intenso que irradia da sua camiseta branca quando você está dançando feliz sob uma luz ultravioleta (fluorescência).
Ta revelar as capacidades biofluorescentes dos anfíbios, Lamb e Davis iluminaram os animais com lanternas emissoras de luz azul e ultravioleta, enquanto usavam filtros especiais para bloquear all mas a luz fluorescente que os animais irradiavam. Particularmente sob luz azul, todos os anfíbios que examinaram emitiam vários padrões de luz verde a amarela de diferentes intensidades. Em muitos casos, a luz fluorescente vinha de pontos e listras brilhantes e fortes que já eram visíveis sob luz de espectro total; em outros casos, as barrigas brilhavam intensamente enquanto as costas permaneciam escuras; e em outros casos, era principalmente a região cloacal que ardia, como se quisesse atrair a atenção sexual de qualquer possível parceiro. Até espécies que pareciam opacas sob luz de espectro total emanavam algum tipo de brilho fluorescente. No geral, o tecido ou substância que gerava um brilho sob luz de excitação variava desde a pele, até osso, secreções semelhantes a muco e urina.
As, os mecanismos estruturais ou químicos que causam o fenômeno permanecem desconhecidos, o que gera a necessidade de pesquisas adicionais. De qualquer forma, a presença de biofluorescência na ampla variedade de animais que examinaram sugere que a característica evoluiu cedo na ancestralidade dos anfíbios modernos.
An manchas amarelas da salamandra-tigre oriental (Ambystoma tigrinum) emitem um brilho verde sob luz azul. Foto de Jennifer Y. Lamb e Matthew P. Davis de alamandros e outros anfíbios estão iluminados com biofluorescência.
Wa biofluorescência pode ser importante para anfíbios
Lamb e Davis levantaram a hipótese de que as características biofluorescentes observadas em anfíbios podem desempenhar papéis-chave na comunicação e sinalização entre espécies ou dentro das populações. Para verificar isso, é necessário determinar se os olhos dos anfíbios evoluíram uma sensibilidade estrutural à sua própria biofluorescência, e se os anfíbios já foram expostos aos tipos de luz ambiente que favorecem esse fenômeno em seus ambientes naturais. Outros papéis que a biofluorescência pode desempenhar no cotidiano dos anfíbios são os do aposematismo (uma coloração de aviso para afastar potenciais predadores), mimetismo ou até mesmo camuflagem.
Aa cloaca da Salamandra Marmorada (Ambystoma opacum) pode brilhar intensamente para atrair a atenção de um possível parceiro. Foto de Jennifer Y. Lamb e Matthew P. Davis, da Figura 1 em Salamanders e outros anfíbios estão iluminados com biofluorescência.
Wa biofluorescência dos anfíbios pode ser importante para os humanos
So, sapos e outros anfíbios ficaram muito mais legais para mim! Como Lamb e Davis apontaram, suas capacidades biofluorescentes ''lançam uma nova luz sobre o quanto ainda temos a aprender sobre esses fascinantes vertebrados''.
DGa pesquisadora já sabe que sapos produzem dezenas de secreções cutâneas que possuem antibiótico, analgésic e Outras propriedades de grande interesse farmacêutico, e talvez centenas ou milhares dessas substâncias estejam aguardando para serem descobertas. Recentemente, as espumas de ninho de rã s foram sugeridas como agentes naturais, estáveis e biocompatíveis que podem funcionar bem como sistemas leves de administração tópica de medicamentos para humanos.
Now, as proteínas biofluorescentes e outras secreções ou tecidos de anfíbios podem ter potencial para fazer nova história médica. Em 2008, o Prêmio Nobel da Paz de Química foi concedido a três pesquisadores que descobriram e desenvolveram uma substância conhecida como Proteína Fluorescente Green (GFP), que inicialmente foi isolada de uma água-viva e que agora é amplamente usada como marcador fluorescente durante pesquisas sobre o funcionamento celular e sistêmico de organismos vivos.
M Sapos de verdade produzem ou possuem uma substância biofluorescente que poderia avançar ainda mais essas técnicas de pesquisa médica? A busca já está em andamento por diferentes substâncias biofluorescentes em organismos aquáticos que possam fazer isso (assista a este documentário especial NOVA/National Geographic Creatures of Light). Só o tempo dirá. Mas, ainda assim, é empolgante considerar que, se a luz de excitação se mostrar útil para detectar pequenas espécies de anfíbios secretas em seus ambientes, a biofluorescência pode se tornar uma forma barata para biólogos pesquisarem e monitorarem a biodiversidade desses animais, e, assim, uma ferramenta importante para projetos críticos de conservação de anfíbios em todo o mundo.
UV luz foi usada para realizar um estudo de campo de rãs arborícolas tropicais, incluindo essas rãs arborícolas sul-americanas (Boana punctata). Crédito da foto: Jorge Enrique García Melo, em Thompson, M. E., Saporito, R. A., Ruiz-Valderrama, D. H., Medina Rangel, G. F., Donnelly, M. A. (2019). Um levantamento de campo sobre fluorescência em rãs arborícolas tropicais usando uma lanterna LED UV-B. Notas de Herpetologia. 12. 987-990