La Bioluminiscencia

Es uno de los fenómenos más fascinantes de la naturaleza, mismo que a simple vista podríamos considerar inexplicable. Este fenómeno se generaliza en los hábitats marinos, se calcula que el 90% de los organismos de las profundidades la presentan, mientras que en tierra sólo se observa en hongos e invertebrados. La mayoría de las veces podremos verlo de noche en las playas, en la orilla, donde revientan las olas, que es el momento en que no nos lo impide la luz del día.

El fenómeno ocurre de forma bastante sencilla, pues con el más mínimo contacto con cualquier otro organismo u objeto, o incluso si el agua del mar se agita, estos organismos emiten luz.

En numerosas ocasiones lo hacen como estrategia de camuflaje, siendo capaces de encender, apagar o incluso regular la luz que emiten. En otros casos, emiten luz con el fin de asustar a un posible depredador y contar así con más tiempo para la huida. Por otro lado, hay casos en los que dichos animales hacen uso de la bioluminiscencia para adaptarse al lugar en el que se encuentran y atraer a sus presas.

¿Cómo se produce?

Se da gracias a la energía generada por una reacción química y esta se manifiesta como luz. Para ello intervienen la enzima lucíferas, la proteína luciferina, el oxígeno y el nucleótido trifosfato de adenosina (ATP). La luciferasa cataliza la oxidación de un sustrato de luciferina y con el ATP se obtiene la energía celular que permite producir esa emisión de luz.

Tipos de bioluminiscencia

Existen tres tipos de bioluminiscencia: la intracelular, la extracelular y la simbiosis con bacterias luminiscentes.

1.    La bioluminiscencia intracelular: es aquella que es generada por células especializadas, ya sea en organismos unicelulares o pluricelulares. Los dinoflagelados son un ejemplo de organismos unicelulares con esta condición; en el caso de los pluricelulares tenemos como ejemplo a las luciérnagas quienes realizan un proceso más complejo a través de cristales de urato que poseen.

2.    La bioluminiscencia extracelular: se da a partir de esta reacción química que comentamos, pero fuera del organismo. Una vez sintetizadas, la luciferasa y la luciferina son almacenadas por separado en diversas glándulas en la piel o bajo ella, de esta manera llegado el momento, son expulsadas simultáneamente mezclándose hacia el exterior y en consecuencia produciendo nubes luminosas.

3.    La simbiosis con bacterias luminiscentes: este fenómeno se conoce sólo en animales marinos, esta modalidad parece ser la más extendida, los organismos que la presentan disponen de pequeñas vejigas llamadas fotóforos, donde guardan bacterias luminiscentes, mismas que presentan la reacción química ya comentada. Hay especies que pueden controlar a voluntad la intensidad de la luz emitida e incluso neutralizarla mediante estructuras conectadas a su sistema nervioso.

La bioluminiscencia en el 2020

 De acuerdo con el experto en bioluminiscencia, Michael Latz, del Instituto de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego, el fenómeno que se  registró a lo largo de la costa del pacífico, se debe a la presencia de un microorganismo denominado Lingulodinium polyedra.

La gente observa desde un puente cómo la bioluminiscencia de una floración de algas en el océano que ilumina las olas rompientes durante el brote de la enfermedad por coronavirus (COVID-19) en Cardiff State Beach en Encinitas, California, EE. UU. La disminución de actividades humanas debido al confinamiento ha propiciado que la naturaleza se recupere y se exprese en fenómenos como la bioluminiscencia.

 

Ejemplos de animales que presentan bioluminiscencia

 

·        Luciérnagas: Producen luz a través de un órgano especial y muchas reacciones químicas. Las luciérnagas utilizan su luz parpadeante para atraer a posibles parejas, incluso siendo larvas.

·    Escorpión: Todos los escorpiones emiten luz si los iluminamos con luz ultravioleta. Este descubrimiento fue vital en el mundo de la biología. Así, podían ser localizados más fácilmente para ser objeto de estudio, la bioluminiscencia aumenta con la edad del escorpión. Normalmente, antes de la primera muda de piel, la fluorescencia es muy débil o incluso inexistente. Es a partir de la tercera muda cuando se desarrolla todo el proceso.

·   Plancton: son pequeñas algas microscópicas que son el sustento de muchos animales marinos. Hay una especie llamada ‘noctiluque’ que al ser agitada desata todo su poder lumínico. Según los científicos esto es un mecanismo de defensa, al verse agitadas piensan que es un crustáceo y emiten luz para atraer a peces que ahuyenten a su depredador.

·        Calamar: Algunos tipos de calamares, como el calamar luciérnaga, tienen la cualidad de emitir luz propia. Estos calamares diminutos (apenas miden 7 centímetros) viven a más de un kilómetro de profundidad y emiten una intensa luz azul. Una vez al año salen a la superficie a desovar en la Bahía de Toyama (Japón).

·     Pez Linterna: Este pez abisal mide unos 15 centímetros y tiene sobre su cabeza un órgano llamado vela. Con él genera la luz con la que atrae a posibles presas, las cuales espera con la boca abierta.

·  Medusas: son otro de los animales bioluminiscentes más clásicos. Una de las más espectaculares es la medusa peine, que emite luces verdes y azuladas. El movimiento de sus tentáculos hace que la luz se disperse y se perciba un efecto arcoíris realmente precioso.