MIGUEL BARRAL

La bioluminiscencia es la capacidad que exhiben muchos organismos para producir luz mediante una reacción química que depende (casi) siempre de la presencia de un tipo de moléculas denominadas luciferinas y de su reacción con el oxígeno en presencia de la encima luciferasa; reacción que tiene lugar en el interior de unos órganos llamados fotóforos. Algunos organismos recurren a la bioluminiscencia simbiótica o bacteriana; es decir, no es el propio organismo el que la produce, sino que ejerce como huésped para colonias de bacterias bioluminiscentes que habitan en órganos o tejidos que actúan como fotóforos.

Desde un punto de vista (bio) químico, la bioluminiscencia se produce mediante una reacción de oxidación en la que el combustible es la luciferina y la luciferasa el catalizador. El color de la luz producida por cada especie depende del tipo de luciferina que biosintetice. Una situación equiparable a lo que sucede con las bombillas: todas producen luz, pero dependiendo de qué clase de bombilla escojas, puede ser blanca o amarilla. Lo que ya no es equiparable es la eficiencia de la reacción: en las reacciones bioluminiscentes el 98 % de la energía producida es liberada en forma de luz, mientras que en las bombillas tradicionales (incandescentes) el rendimiento es menor del 10 % y casi toda la energía se pierde como calor. Además algunos organismos también sintetizan en sus fotóforos moléculas que modifican el color de la luz, absorbiéndola y volviéndola a emitir con una longitud de onda diferente. Por ejemplo, la medusa Aequorea victoria produce la proteína GFP (Green Fluorescent Protein) que absorbe la luz original azul y la vuelve a emitir como luz verde.

Y aunque el ejemplo más conocido de organismo productor de luz son las luciérnagas, que emiten luz amarilla, la gran mayoría de los organismos bioluminiscentes emiten en el rango verde-azul. Algo lógico, ya que es en la inmensidad de los océanos donde este fenómeno se manifiesta en todo su esplendor: se estima que más de las tres cuartas partes de los seres vivos que habitan en este entorno son bioluminiscentes. La radiación azul es la que mejor se transmite en el agua y por tanto la que alcanza una mayor distancia, seguida de la verde. En tanto que el alcance disminuye conforme nos desplazamos hacia el otro extremo del espectro visible, de tal modo que la radiación roja es rápidamente absorbida. Ello provoca que la práctica totalidad de los organismos que habitan en este medio solo sean sensibles —solo detecten o perciban— a la región del espectro del verde y el azul, y que su bioluminiscencia se restrinja a dicha región.

En el medio marino

De hecho, se considera que la bioluminiscencia surgió y evolucionó en el medio marino. No obstante, hasta ahora apenas se sabía nada sobre cómo pudo ser esta evolución. Pero un reciente descubrimiento ha comenzado a iluminar esta cuestión: se ha descubierto una familia de camarones con diferentes órganos fotóforos dependiendo de la profundidad a la que habiten.

Los que viven en los fondos oceánicos, donde no llega la luz, carecen de fotóforos, mientras que los que lo hacen en la superficie presentan los fotóforos de mayor tamaño, pero simples. Por su parte, los de aguas intermedias presentan fotóforos más sofisticados, equipados con lentes que les permiten filtrar y modular la intensidad de la luz.

Esto parece sugerir que el motor de la evolución de la bioluminiscencia (al menos uno de ellos) fue el camuflaje. La contrailuminación es una técnica de camuflaje que permite «borrar» la silueta del organismo ocultando así su presencia a los potenciales depredadores. Los organismos bioluminiscentes marinos lo logran emitiendo una luz que se equipara a la que llega desde la superficie. Cuanto más cerca de esta, más intensa es la luz y por tanto la necesidad de unos fotóforos grandes. En tanto que aquellos organismos que se desplazan en vertical por la columna de agua (descansan en el fondo y ascienden para alimentarse y reproducirse) necesitan unos fotóforos más sofisticados capaces de regular la intensidad de la luz.


Miguel Barral es escritor y divulgador científico.

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