Caracterización de patrones biofluorescentes en reptiles de la zona de Chile Central

Abstract

La biofluorescencia es un fenómeno óptico en el que ciertos organismos absorben radiación electromagnética y la reemiten a una longitud de onda mayor (Gray & Karlsson, 2022). Este fenómeno ha sido registrado en vertebrados e invertebrados terrestres, habiendo existido un creciente interés por el estudio de reptiles no avianos en años recientes. En este trabajo, evaluamos la presencia de biofluorescencia en cinco especies de reptiles de Chile Central, pertenecientes a las familias Dipsididae, Liolaemidae y Teiidae. Nuestro objetivo fue caracterizar este fenómeno en cada una de ellas, determinando si cumplen con las condiciones necesarias para ser catalogadas como organismos biofluorescentes. La metodología incluyó parte del protocolo definido por Taboada et al. (2017-b) para el análisis a nivel macroscópico, complementado con técnicas de microscopía confocal y de barrido. Adicionalmente, se utilizó el software ImageJ para el procesamiento y análisis de imágenes para ambas categorías. Las observaciones fueron realizadas tanto en organismos vivos (n=3 por especie) como en ejemplares de la colección del Museo de Historia Natural de Chile (n=6 por especie) de Callopistes maculatus, Phillodryas chamissonis, Galvarinus chiliensis, Liolaemus nigroviridis y L. lemniscatus, encontrando que la intensidad de fluorescencia varió en función de la especie, el sexo y el estado de desarrollo, siendo más intensa en zonas de menor pigmentación y asociándose tanto a tejidos queratinosos de la epidermis como a células de la unidad cromatofórica de la dermis. Estas evidencias permiten proponer posibles funcionalidades para el fenómeno, como la comunicación intraespecífica, el camuflaje y la fotoprotección. Estudios adicionales permitirán abrir nuevas líneas de investigación con estudios de conductas relacionados a fenómenos luminiscentes y sus posibles aplicaciones en áreas distintas a la ecología y evolución.

Biofluorescence is an optical phenomenon in which certain organisms absorb electromagnetic radiation and re-emit it at a longer wavelength (Gray & Karlsson, 2022). This phenomenon has been recorded in terrestrial vertebrates and invertebrates, and there has been a growing interest in the study of non-avian reptiles in recent years. In this work, we evaluated the presence of biofluorescence in five species of reptiles from Central Chile, belonging to the Dipsididae, Liolaemidae and Teiidae families. Our objective was to characterize this phenomenon in each of them, determining whether they meet the necessary conditions to be classified as biofluorescent organisms. The methodology included part of the protocol defined by Taboada et al. (2017-b) for analysis at the macroscopic level, complemented with confocal and scanning microscopy techniques. Additionally, ImageJ software was used for image processing and analysis for both categories. Observations were made on living organisms (n=3 per species) and on specimens from the collection of the Museo de Historia Natural de Chile (n=6 per species) of Callopistes maculatus, Phillodryas chamissonis, Galvarinus chiliensis, Liolaemus nigroviridis and L. lemniscatus. The intensity of fluorescence varied according to species, sex and stage of development, being more intense in areas with less pigmentation and associated with both keratinous tissues of the epidermis and cells of the chromatophoric unit of the dermis. This evidence allows us to propose possible functionalities for the phenomenon, such as intraspecific communication, camouflage and photoprotection. Additional studies will open new lines of research with studies of behaviors related to luminescent phenomena and their possible applications in areas other than ecology and evolution.