¿Qué es la bioluminiscencia?
La bioluminiscencia es la emisión de luz que generan algunos seres vivos ante determinadas situaciones para asegurar su supervivencia. Es una fuente de luz que se considera una reacción fría, ya que no emite ninguna clase de calor.
Este fenómeno, que casi parece mágico, está muy extendido en todos los niveles biológicos. Sobre todo está presente en insectos y animales marinos, como luciérnagas, plancton, gusanos y calamares, entre otros.
Un alto porcentaje de las especies que emiten bioluminiscencia viven en el mar, especialmente en profundidades con más de 200 metros, lugares donde no llega la radiación solar y reina una total oscuridad. Por tanto, el 75 % de los animales de aguas profundas dependen de la capacidad de emitir luz.
Proceso químico detrás de la bioluminiscencia
Se piensa que la habilidad de producir luz se desarrolló evolutivamente hace más o menos 150 millones de años. A partir de ese momento, algunas especies –sobre todo marinas– podían producir luz mediante una reacción química.
Los detalles de dicha reacción química dependen mucho de la especie que la lleva a cabo. Sin embargo, se puede resumir en la oxidación de la luciferina, una proteína que emite luz cuando entra en contacto con oxígeno y la luciferasa, una enzima catalizadora. La luz que emiten las luciérnagas son un ejemplo de esta reacción entre luciferina y luciferasa.
Otra clase de reacción química que también permite a algunas especies emitir luz es a través de iones, en vez de encimas. Esto le permite al organismo controlar el brillo de la luz a liberar más o menos proteínas, todo esto controlado mediante el sistema nervioso de los animales, en respuesta a factores externos.
Tipos de bioluminiscencia
Existen tres tipos principales de bioluminiscencia: la intracelular, la extracelular y la producida por la relación simbiótica con bacterias. La primera es aquella en que la reacción química es producida íntegramente en el interior del cuerpo de los animales bioluminiscentes, mediante células especializadas. Este tipo de bioluminiscencia es característica en varios calamares y dinoflagelados.
La bioluminiscencia extracelular es cuando la reacción entre luciferaza y luciferina se da fuera del organismo bioluminiscente. Ambos componentes son almacenados en glándulas diferentes dentro o en la piel del animal. Al momento de necesitar la emisión de luz, secretan las sustancias para hacer la reacción química. Este tipo de bioluminiscencia es común en algunos crustáceos y cefalópodos abisales.
La bioluminiscencia que se produce mediante la simbiosis con bacterias es la más extendida en el reino animal, sobre todo en los animales marinos como los moluscos, equinodermos, peces y gusanos. En varias partes del cuerpo de los animales bioluminiscentes se disponen pequeñas vejigas, conocidas como fotóforos, donde guardan bacterias luminiscentes, las cuales son activadas o secretadas cuando son requeridas.
Funciones de la bioluminiscencia
La bioluminiscencia tiene un gran abanico de funciones dentro del reino animal. Todas ayudan a las especies bioluminiscentes a sobrevivir, ya sea para reproducirse, alimentarse o defenderse.
Como sistema de defensa, la bioluminiscencia es sumamente efectiva: se usa la luz producida para asustar o confundir a los depredadores. Esto se hace mediante un conjunto de destellos. Incluso algunas especies desprenden extremidades bioluminiscentes de su cuerpo como técnica de distracción para evitar que ataquen órganos vitales, como lo hacen los Anomalopidae, la familia de peces linternas.
Algunas especies emplean la emisión de luces para encontrar pareja. Los machos utilizan señales de luces para atraer el interés de las hembras, mientras que las hembras pueden responderles a los machos con otras emisiones de luces. Esta técnica la utilizan las luciérnagas para reproducirse. Otro caso puede ser que la intensidad de brillo de la luz emitida demuestre el potencial de virilidad del macho.
También la bioluminiscencia se utiliza como una técnica ofensiva. El ejemplo más claro son las especies que utilizan la luz como un cebo, debido a que algunos peces son atraídos por la luz y cuando están lo suficientemente cerca son consumidos. También la luz puede ser utilizada por los depredadores para ver mejor en las profundidades marinas.
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Martín,A.; Serrano,S.; Santos, A.; Marquina, D. & C. Vázquez (2010). “Bioluminiscencia bacteriana”. REDUCA (Bología), III-5: 75 -86.