Vargula hilgendorfii , a veces llamada luciérnaga marina y una de las tresespecies bioluminiscentes conocidas en Japón como umi-hotaru (海蛍), [1] es una especie de crustáceo ostrácodo . Es el único miembro del género Vargula que habita en aguas japonesas; todos los demás miembros de su género habitan en el Golfo de México , el Mar Caribe y aguas frente a la costa de California . [2] V. hilgendorfii era anteriormente más común, pero su número ha disminuido significativamente. [3]
V. hilgendorfii es un animal pequeño, de sólo 3 milímetros de largo. Es de hábitos nocturnos y vive en la arena del fondo de aguas poco profundas. Por la noche se alimenta activamente. [3] [4]
V. hilgendorfii es conocida por su bioluminiscencia . Produce una luz de color azul mediante una reacción química especializada del sustrato luciferina y la enzima luciferasa . La enzima luciferasa consta de un péptido de 555 aminoácidos de longitud con una masa molecular de 61627 u , mientras que la luciferina vargulina tiene sólo una masa de 405,5 u. Una biosíntesis sugerida para la vargulina divide la molécula en una subunidad de triptófano , arginina y isoleucina . [2] [3]
El máximo en la longitud de onda de la luminiscencia depende del pH y la salinidad del agua en la que tiene lugar la reacción. Varía entre 448 y 463 nm , siendo el máximo a 452 nm en agua de mar. [5] El sustrato se oxida cuando es expulsado de la glándula del labio superior, con luciferasa como catalizador. La reacción produce dióxido de carbono , oxiluciferina y luz azul. Como intermedio se forma un anillo de 1,2-dioxetano ; Este intermediario también se forma en la reacción de otras formas de vida bioluminiscentes y también en la quimioluminiscencia de las barras luminosas . [6]
V. hilgendorfii es autóctona del agua de la costa sur de Japón. Los análisis de ADN y ARN indicaron que V. hilgendorfii migró lentamente hacia el norte después de la última edad de hielo. La escasa capacidad de natación y el hecho de que los huevos eclosionen en el útero y nazcan crías vivas limitan la capacidad de migrar. [4]
La especie fue descrita por primera vez por Gustav Wilhelm Müller en 1890. Le puso el nombre del zoólogo Franz Martin Hilgendorf (1839-1904). La bioluminiscencia de V. hilgendorfii fue un tema de investigación durante mucho tiempo; las primeras investigaciones se remontan al año 1917. [7]
Durante la Segunda Guerra Mundial , el ejército japonés utilizó a veces luciérnagas marinas secas como fuente de luz para leer discretamente mapas en su penumbra. [8] En 1962, el nombre de la especie se cambió de Cypridina hilgendorfii a Vargula hilgendorfii . En 1968, los científicos japoneses pudieron determinar la estructura de la luciferina vargulina . [9]