I vermi marini, noti anche come policheti, possiedono una notevole capacità di distinguere tra luce solare e luce lunare. Questa distinzione è cruciale per la loro sopravvivenza poiché fanno affidamento sulla luce della luna per riprodursi. Gli scienziati hanno scoperto che questi vermi raggiungono questo obiettivo attraverso una proteina unica chiamata "criptocromo". Ecco una spiegazione dettagliata di come il criptocromo consente ai vermi delle setole di distinguere la luce solare da quella lunare:

Struttura e funzione del criptocromo:

- Il criptocromo è una proteina fotorecettrice della luce blu che si trova negli occhi dei vermi.

- È costituito da un cromoforo flavina adenina dinucleotide (FAD) che assorbe l'energia luminosa.

- Dopo aver assorbito la luce, il cromoforo FAD subisce un cambiamento chimico, innescando una serie di eventi molecolari che trasmettono un segnale al sistema nervoso del verme.

Rilevamento della luce solare e della luce lunare:

- La luce solare contiene un ampio spettro di luce, comprese le lunghezze d'onda ultraviolette (UV), visibili e infrarosse.

- La luce lunare, invece, è priva di importanti componenti UV e infrarossi, costituiti principalmente da luce visibile.

- Il criptocromo ha un picco di assorbimento specifico nella regione blu-verde dello spettro visibile, che è abbondante al chiaro di luna ma meno intenso alla luce del sole.

Meccanismo di discriminazione della luce solare e della luce lunare:

- Durante il giorno, quando è presente la luce solare, l'elevata intensità della luce blu-verde satura il criptocromo, impedendogli di segnalare al sistema nervoso.

- Dopo il tramonto, quando domina la luce lunare, la ridotta intensità della luce blu-verde consente al criptocromo di rimanere insaturo. Questo cambiamento nell'attività del criptocromo innesca un segnale che dice al worm che è notte.

- Il criptocromo agisce essenzialmente come un interruttore molecolare, rilevando la relativa abbondanza o scarsità di luce blu-verde per distinguere tra luce solare e luce lunare.

Questa capacità è particolarmente importante per il comportamento riproduttivo dei vermi delle setole. Molte specie rilasciano le uova e lo sperma nella colonna d'acqua in notti specifiche durante il ciclo lunare, sincronizzando la loro riproduzione con l'assenza di predatori e garantendo il successo della fecondazione. Il criptocromo assicura che questi vermi cronometrano le loro attività riproduttive esattamente con la fase lunare appropriata.

Il rilevamento preciso e la risposta a specifiche lunghezze d'onda della luce utilizzando il criptocromo forniscono ai vermi delle setole un vantaggio evolutivo in termini di sopravvivenza e successo riproduttivo. Mette in mostra gli intricati meccanismi della natura e l'adattamento a specifici segnali ambientali.