¿Cómo producen la luz los seres bioluminiscentes? | Las científicas responden | Ciencia

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En la mayoría de los casos, la luz que producen los seres bioluminiscentes es azul, por ejemplo la de los marinos está en la longitud de onda de 550 nanómetros (nm) y en las luciérnagas, entre 510 y 660 nm. Y la base es siempre la misma, tanto en el caso de bacterias como Vibrio Fischeri; en dinoflagelados que forman parte del fitoplancton, como las especies Espumoso Noctiluca; en las luciérnagas, que son terrestres, o incluso en los camarones oceánicos, Acanthephyra purpurea. Es una reacción química producida por estos seres. Para lograrlo, cuentan con una molécula llamada luciferina que, en presencia de oxígeno y utilizando ATP en las células, que es el que da energía a cualquier reacción celular, y mediante la acción de una enzima llamada luciferasa, la oxidación de la molécula. . La luciferina se excita con la oxidación y cuando vuelve a su nivel normal de energía emite esa luz.

Es decir, la molécula es la luciferina, la enzima (molécula que facilita las reacciones químicas en las células) es la luciferasa y utiliza el oxígeno que hay en las células y el ATP. Esta reacción de oxidación de la luciferina se activa por varias razones. Podría ser en respuesta al estrés. Por ejemplo, en el caso del fitoplancton se debe a la agitación. Cuando vemos luz en las olas es debido a la agitación que provocan los movimientos del agua que inducen esta reacción en el fitoplancton. En el caso de los animales, puede ser en respuesta a un ataque, como defensa para ahuyentar a ese depredador. Y en el caso de las luciérnagas es para atraer a sus compañeros. En otras palabras, la función biológica de la bioluminiscencia es variada, pero la reacción química que la produce es siempre la misma.

En el caso de las luciérnagas, por ejemplo, la luz se produce por sí misma. En el caso de los peces de aguas profundas, se debe a una simbiosis entre estos peces y algunos tipos de bacterias bioluminiscentes. La reacción no se produce en el propio pez, sino que tiene una especie de vesícula en la que se acumulan las bacterias bioluminiscentes y los peces aprovechan la salida de luz de estas bacterias para sus propios fines. En la mayoría de los casos para atraer presas. Abre su boca, en un ambiente muy oscuro como el abismo, y esa luz atrae a otros peces más pequeños que le sirven de alimento.

Como les expliqué, estos seres utilizan la bioluminiscencia con fines biológicos. Se encienden o apagan cuando lo necesitan, en respuesta a un estímulo diferente según la especie de que se trate. No emiten luz todo el tiempo, solo cuando llega el estímulo que en todo caso provoca la reacción de luciferina. Y esto es así porque producir luz implica una gran cantidad de energía, ya que consumen ATP. Es por eso que no están «encendidos» todo el día. Tienen que usarlo de una manera metabólicamente rentable.

Algunas de estas especies se utilizan comercialmente por su bioluminiscencia. Por ejemplo, la bacteria Vibrio Fischeri que es una bacteria marina, su nivel de emisión de luz varía en presencia de contaminantes. Y esa característica ha sido utilizada para vender pruebas biotecnológicas que utilizan esta bacteria para medir la presencia de hidrocarburos en el agua o glifosato, que es un herbicida, en el medio ambiente terrestre.

ana bartual flaca Es profesora titular de la Facultad de Ciencias del Mar y Ambientales de la Universidad de Cádiz e investigadora colegiada en INMAR (Instituto Universitario de Investigaciones Marinas).

Pregunta enviada por correo electrónico desde Christian Ledezma

Coordinación y edición:toro de la victoria

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