Bioluminescência

O fascínio dos vaga-lumes Besouros são utilizados em pesquisas científicas      Os vaga-lumes, devido a sua emissão de luz, são um dos seres mais fascinantes da natureza – e podem ser estudados para o benefício humano. É o que vem fazendo o biólogo molecular Vadim Viviani, docente do Departamento de Biologia do Instituto de Biociências (IB) da UNESP, campus de Rio Claro. “É importante preservar os vaga-lumes para manter o equilíbrio do meio ambiente, e também para investigar a sua luz e aplicá-la para fins biotecnológicos e biomédicos”, afirmou Viviani, que também é conselheiro científico da Sociedade Internacional de Bioluminescência e Quimioluminescência.   Viviani explica que a emissão de luz realizada pelo vaga-lume é chamada de bioluminescência e visa a comunicação biológica. Ela é feita por certas espécies de insetos, algas, peixes, bactérias, fungos, celenterados, anelídeos e artrópodes, sendo os vaga-lumes os mais conhecidos. Existem, ao redor do mundo, aproximadamente duas mil espécies de vaga-lume, das quais cerca de 500 podem ser encontradas no Brasil, o país de maior diversidade destes insetos. “Estima-se que outras duas mil espécies não descritas estejam ainda para ser descobertas em nossas matas”, afirmou o biólogo.    A reação de produção de luz pelos vaga-lumes ocorre na presença de uma enzima chamada luciferase, cuja estrutura é o objeto da pesquisa do Grupo de Bioluminescência e Luciferases do Laboratório de Bioquímica e Biologia Molecular do IB, financiada pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). “Analisamos a estrutura e a função enzimática das luciferases com a finalidade de descobrir como essas enzimas produzem a luz e por que resultam em diferentes cores”, diz Viviani.    A luz é produzida quando a molécula de luciferina é oxidada por oxigênio na presença da ATP (adenosina trifosfato) e da enzima luciferase, perdendo sua energia em forma de luz, e não de calor. “Por isso a luz produzida é chamada de luz fria”, explica o docente do IB. Os pesquisadores fazem a clonagem do material genético das luciferases e a inserção deste material em bactérias e mutações genéticas, sempre com o objetivo de obter enzimas com propriedades diferentes. “O grupo também investiga diversidade e ecologia de espécies de vaga-lumes da Mata Atlântica e outros ecossistemas brasileiros”, conta o docente do IB.    Os genes das luciferases podem ser utilizados como biomarcadores luminosos, já que, ao serem transferidos para uma bactéria, esta fica iluminada. “Quando a bactéria adquire luz, é possível acompanhar a sua progressão dentro do organismo”, explica Viviani. “Esse procedimento já é utilizado para testar o funcionamento de medicamentos, para detectar se há contaminação bacteriana em alimentos e para mostrar a evolução de células cancerígenas em modelos animais, visando encontrar novas terapias para o ser humano”, afirma.    Apesar de sua importância para o equilíbrio ecológico e para estudos na área de biotecnologia e biomedicina, os vaga-lumes estão desaparecendo. As principais causas são a poluição, o desmatamento e o aumento da presença de luzes artificiais em áreas onde, antes, os vaga-lumes se localizavam. “O vaga-lume utiliza a própria luz para encontrar seu parceiro sexual. Quando há um aumento das luzes artificiais, ele não consegue enxergar a luz do sexo oposto e não consegue se reproduzir. A continuidade da espécie fica, então, comprometida”, conclui.  Emissores de luz    www.portaldascuriosidades.com  Os vaga-lumes são besouros e podem ser classificados em três famílias: os lampirídeos, ou pisca-pisca, que têm estágio larval de cerca de um ano, no qual se alimentam de caramujos, e fase adulta, que dura apenas um mês; os elaterídeos, conhecidos como besouros tec-tec, cuja larva, que se alimenta de insetos, dura até dois anos, e o adulto até dois meses; e os fengodídeos ou larvas trenzinho, que são os vaga-lumes mais raros. Estes últimos, encontrados apenas na América do Sul, além de produzirem luz verde-amarelada por fileiras de lanternas ao longo do corpo, são os únicos que produzem luz vermelha, localizada na cabeça. A  larva, que se alimenta de piolhos-de-cobra, dura dois anos e o adulto, em média, uma semana. “Estes resultados correspondem aos insetos criados em laboratório”, esclarece Vadim Viviani, do Instituto de Biociências (IB) da UNESP, campus de Rio Claro. www.viajeaqui.abril.com.br    www.viajeaqui.abril.com.br  As famílias de vaga-lumes podem utilizar sua luz para diversas funções. Todas a emitem, principalmente, para atrair parceiros sexuais. O trenzinho e o besouro tec-tec a utilizam também para assustar predadores – emitindo um sinal improvisado – e as larvas do último, emitindo luz contínua, ainda podem usá-la para atrair uma presa. “As larvas de algumas espécies de besouros tec-tec infestam cupinzeiros da região central do Brasil, os quais ficam repletos de centenas de pontos luminosos, dando a aparência de prédios iluminados durante a noite”, comenta o docente do IB. De um modo geral, as cores das luzes dos vaga-lumes variam do verde-amarelado ao vermelho. “Apenas poucas espécies de trenzinho são capazes de produzir luz vermelha e as larvas de alguns mosquitos, encontrados em regiões temperadas, produzem luz azul”, conclui Viviani.

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