Animales con luz propia

Calamar luciérnaga

La bioluminiscencia es la producción y emisión de luz por parte de un organismo vivo. Es una forma de quimioluminiscencia. La bioluminiscencia está muy extendida en los vertebrados e invertebrados marinos, así como en algunos hongos, microorganismos, incluidas algunas bacterias bioluminiscentes, y artrópodos terrestres, como las luciérnagas. En algunos animales, la luz es bacteriogénica, producida por bacterias simbióticas como las del género Vibrio; en otros, es autógena, producida por los propios animales.
En un sentido general, la principal reacción química en la bioluminiscencia implica una molécula emisora de luz y una enzima, generalmente llamadas luciferina y luciferasa, respectivamente. Dado que se trata de nombres genéricos, las luciferinas y luciferasas suelen distinguirse por la especie o el grupo, por ejemplo, luciferina de luciérnaga. En todos los casos caracterizados, la enzima cataliza la oxidación de la luciferina.
En algunas especies, la luciferasa requiere otros cofactores, como iones de calcio o magnesio, y a veces también la molécula portadora de energía adenosina trifosfato (ATP). En la evolución, las luciferinas varían poco: una en particular, la coelenterazina, se encuentra en 11 filos animales diferentes, aunque en algunos de ellos los animales la obtienen a través de su dieta. Por el contrario, las luciferasas varían mucho entre las distintas especies, lo que evidencia que la bioluminiscencia ha surgido más de 40 veces en la historia evolutiva.

Ingeniería genética de animales brillantes

Imagina que tu cuerpo pudiera emitir luz siempre que lo necesitaras. Nunca tendrías miedo en la oscuridad o de noche, porque podrías iluminar el mundo que te rodea. Podrías disparar una nube parpadeante bajo tu cama para que los monstruos en la oscuridad quedaran cegados, mientras tú escapas. Muchos animales del océano pueden hacer eso; ¡este superpoder se llama bioluminiscencia! En mar abierto, cerca de tres cuartas partes de todos los animales son bioluminiscentes, y estos animales pueden vivir en cualquier lugar desde la superficie hasta los 4.000 metros de profundidad. Esta emisión de luz es una forma eficaz de comunicarse con sus compañeros, atraer a sus presas o escapar de los depredadores en la oscuridad de los océanos.
¿Sabe que la mayoría de los animales marinos tienen un superpoder que nosotros no tenemos? Se llama bioluminiscencia, de las palabras “bios”, que significa vida en griego, y “lumen”, que significa luz en latín. La bioluminiscencia es la capacidad de algunos organismos vivos de emitir su propia luz. La palabra bioluminiscencia puede sonar similar a otras palabras, como “fosforescencia” (piense en los juguetes que brillan en la oscuridad) o “fluorescencia” (piense en los marcadores fluorescentes), pero son fenómenos completamente diferentes [1]. La principal diferencia es que la bioluminiscencia no requiere ninguna fuente de luz externa, como el sol o una linterna. La bioluminiscencia es, en realidad, una reacción química (más parecida a la de una barra luminosa). Esta reacción fue descrita por primera vez en 1887 por el biólogo francés Raphael Dubois. La reacción bioluminiscente requiere dos sustancias químicas, una llamada luciferina (que se gasta como las pilas) y otra llamada enzima luciferasa. Las dos sustancias químicas reaccionan juntas, con un poco de oxígeno, para producir luz.

Un animal que produce luz en el océano

Tenemos una profunda fascinación por los animales que se iluminan. Las luciérnagas son quizá las especies más conocidas, y los gusanos luminosos. Estos animales brillan porque tienen capacidad de bioluminiscencia.    La bioluminiscencia es la producción y emisión de luz por parte de un organismo vivo. Esta luz se produce por una reacción química dentro del organismo. En el océano hay cientos de especies marinas conocidas que son bioluminiscentes, y seguramente otras tantas desconocidas. Algunos peces utilizan sus señuelos luminosos para atraer a sus presas, algunos calamares han sustituido la tradicional tinta negra por un líquido bioluminiscente, e incluso gusanos y bacterias pueden brillar en la oscuridad. A menudo, estos animales disponen de las sustancias químicas necesarias para la reacción que produce la bioluminiscencia. Otros animales absorben o ingieren bacterias y otros organismos vivos que pueden brillar, y utilizan su capacidad en su propio beneficio.
En general, se cree que los animales brillan porque quieren atraer a sus presas o parejas, o porque intentan ahuyentar a posibles depredadores. Pero las cosas no siempre son tan claras como nos gustaría. En el medio marino no siempre es tan fácil entender por qué los animales tienen la capacidad de iluminarse. Los animales con fotóforos (órganos emisores de luz) tienden a vivir en zonas del océano muy oscuras y, en la mayoría de los casos, muy profundas. Esto hace que el estudio de estos animales sea bastante difícil. Si se observa cómo se absorben las longitudes de onda de la luz en el agua, es fácil ver por qué es muy oscura, cuanto más se profundiza. Las longitudes de onda largas de la luz visible -rojo, amarillo y naranja- son las primeras en ser absorbidas, a 15, 30 y 50 metros por debajo de la superficie. En la zona crepuscular (200 – 1000 m), la luz azul es la única longitud de onda que sigue presente. Los peces y otros animales que viven a más de 50 metros de profundidad han perdido en su mayoría la capacidad de percibir las longitudes de onda largas, ya que sólo están expuestos a las longitudes de onda azules de la luz visible. Muchos animales que viven en las profundidades del océano tienden a ser de color rojo, ya que esto les proporciona esencialmente un manto de invisibilidad.    Para superar la oscuridad, algunos animales han optado por iluminarse. Veamos un par de ellos.

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La capacidad de producir y emitir luz en la oscuridad de forma bioquímica se llama bioluminiscencia. Y es uno de los fenómenos más fascinantes de la naturaleza. Aunque para el observador de las criaturas que brillan en la oscuridad es algo hermoso, en realidad la bioluminiscencia es utilizada por muchas criaturas como parte de sus estrategias de supervivencia, defensa y depredación, ya que utilizan esta luz “fría” natural para atraer a sus presas o parejas o distraer a los depredadores. Los humanos también han ampliado la lista con algunas criaturas inverosímiles, gracias a los avances de la ciencia. Conozcamos a estos animales brillantes:
Hay más de 2.000 variedades de luciérnagas, que se encuentran en ambientes templados y tropicales. También llamadas chinches del rayo, tienen órganos especializados en la emisión de luz bajo su abdomen. Producen luz de diferentes colores, como el amarillo, el verde o el rojo pálido, y emiten la luz en patrones de parpadeo para atraer a sus parejas. La luz es también una señal de su sabor poco apetecible.
Las medusas son otra criatura luminosa muy conocida. Con la ayuda de la proteína fluorescente, la fotoproteína y otras proteínas bioluminiscentes, este glorioso animal puede crear el más bello escenario subacuático, ya que emite un resplandor desde su cuerpo, por lo demás transparente. Por eso, es uno de los animales favoritos para exhibir en los acuarios públicos.

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