¿Qué es la Bioluminiscencia?

Se conoce por bioluminiscencia a la capacidad que presentan algunos seres vivos de producir luz. Este fenómeno es más abundante en la fauna marina que en la terrestre ya que aparte de microrganismos, una gran cantidad de peces, moluscos, calamares, medusas y corales también poseen esta propiedad. Los microrganismos marinos son los organismos más abundantes entre los organismos luminiscentes; estas pueden ser de vida libre o simbiótica (viven en la superficie de otros organismos marinos o dentro de sus cavidades).

El caso más estudiado de bioluminiscencia proviene de las luciérnagas y a su vez se usa como modelo de lo que ocurre en el fenómeno para el resto de organismos. El proceso comienza cuando la luciferasa (enzima) mediante el empleo de energía oxida la luciferina, una vez formada esta luciferina oxidada se descompone instantáneamente regenerando la luciferina inicial, el oxígeno y liberando el exceso de energía en forma de luz, la reacción completa es producida en menos de un milisegundo.

Aunque en todos estos grupos el mecanismo de la bioluminiscencia es similar, el mecanismo por el que cada organismo produce luz, varía en la complejidad molecular de la luciferina y luciferasa, lo que da el color a la luz emitida. El color de la luz suele ser desde azul a verde, siendo la luz azul la que se transmite a mayor profundidad en el agua; también se observan en menor medida colores del rojo al ámbar, ya que el color rojo se absorbe rápidamente en el agua.

El artista tras la obra

Las bahías de Puerto Rico son una de las zonas donde se produce este fenómeno con mayor frecuencia; las razones que se consideran son: el clima tropical, su tamaño pequeño y la alta concentración de mangles; estos últimos por ser fuente importante de vitamina B12, esencial para la supervivencia de estos organismos.

El causante principal de este fenómeno es el fitoplacton marino Lingulodinium polyedrum, que tiene la capacidad de ser bioluminiscente en las condiciones adecuadas de estrés. Por su parte, el mar y el clima también juegan un rol importante en el proceso: el agua salada del mar reúne las características físicas, químicas y biológicas necesarias para permitir que estos organismos se mantengan vivos y se multipliquen; el viento genera las olas que arrastra a los organismos hasta allí y los acumula en grandes grupos, a su vez cuando las olas rompen permiten que los microrganismos entren en contacto con el oxígeno desencadenando la reacción bioluminiscente.

El significado biológico del por qué estos microrganismos producen luz permanece un tanto incomprensible. Existe la hipótesis de que la bioluminiscencia que existe hoy en día es el resultado de la evolución: inicialmente, cuando la atmósfera terrestre tenía una concentración de oxígeno casi nula y el oxígeno fue aumentando paulatinamente por la presencia cada vez mayor de organismos fotosintéticos, los organismos se liberaban del oxígeno, componente tóxico en ese entonces, mediante la reacción de la bioluminiscencia.

Hoy en día, este fenómeno puede ser aprovechado por el hombre, por ejemplo, los microrganismos luminiscentes pueden ser usadas en la detección de tóxicos y sustancias mutagénicas en los ambientes acuáticos; agregando estas substancias tóxicas a los cultivos de estos organismos, se mide la disminución de la intensidad bioluminiscente.  Día con día se sigue investigando sobre este fascinante fenómeno y su posible aplicación en la biotecnología.

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