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Bioluminiscencia: qué es y animales

 
Ulla Rothschuh Osorio
Por Ulla Rothschuh Osorio. 23 junio 2023
Bioluminiscencia: qué es y animales

La bioluminiscencia es una reacción química en organismos vivos que los lleva a producir su propia luz. Algunos animales bioluminiscentes son luciérnagas (familia Lampyridae), caracol Quantula striata, pez linterna cornudo (Centrophryne spinulosa), gusano ferrocarril (Phrixothrix hirtus), calamar vampiro (Vampyroteuthis infernalis), medusa bioluminiscente (Pelagia noctiluca).

La luz no es solamente un fenómeno físico, sino que hay ciertos animales capaces de producir su propia luz, a lo que se le conoce como bioluminiscencia. Gran parte de los animales que son bioluminiscentes están en los mares y océanos, pero hay algunos también en la tierra. En agua dulce no los hay, y tampoco hay mamíferos, reptiles, aves ni anfibios bioluminiscentes. El estudio de aquellos organismos que son capaces de esta sorprendente capacidad ha sido de enorme interés porque puede tener aplicaciones biotecnológicas para la producción de bioimágenes de tejidos, funcionando como marcadores para conocer procesos en organismos vivos. Si te gustaría conocer cómo es posible que un animal fabrique luz, te invitamos a seguir leyendo este artículo de BIOenciclopedia sobre qué es la bioluminiscencia y los animales que la tienen.

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Índice

  1. Qué es la bioluminiscencia
  2. Luciérnagas (familia Lampyridae)
  3. Quantula striata
  4. Pez linterna cornudo (Centrophryne spinulosa)
  5. Gusano ferrocarril (Phrixothrix hirtus)
  6. Calamar vampiro (Vampyroteuthis infernalis)
  7. Medusa bioluminiscente (Pelagia noctiluca)
  8. Otros organismos bioluminiscentes

Qué es la bioluminiscencia

La bioluminiscencia es la luz que ciertos organismos emiten, a partir de una reacción química. El proceso requiere al compuesto luciferina, que es oxidada y produce oxiluciferina y luz, y una enzima que catalice la reacción, que en el mayor de los casos suele ser luciferasa, o alguna otra fotoproteína. Así, al interactuar la luciferina con la luciferasa, se emite la luz.

Es especialmente visible en la noche por el contraste con la oscuridad. La función de la bioluminiscencia puede ser como defensa contra depredadores, para comunicarse entre ellos, para obtener alimento, o incluso para camuflarse con los destellos que emitiría el agua para pasar desapercibidos.

El color de la luz varía de especie a especie por modificaciones estructurales en la luciferasa, y también es diferente la zona capaz de llevar a cabo la reacción. Veamos ahora algunos ejemplos de animales bioluminiscentes.

Bioluminiscencia: qué es y animales - Qué es la bioluminiscencia

Luciérnagas (familia Lampyridae)

Son insectos coleópteros, parientes de los escarabajos, y emiten una luz amarillo-verdosa. Esta es parte del cortejo, donde prenden y apagan su luz para llamar al sexo opuesto. La luz se emite en cierto código, único para cada especie. Si la hembra acepta al macho, responderá con destellos de luz correspondientes. Se pueden observar cuando la temporada de lluvias empieza, especialmente en zonas boscosas de vegetación abundante.

Bioluminiscencia: qué es y animales - Luciérnagas (familia Lampyridae)

Quantula striata

Es el único caracol terrestre que es bioluminiscente. La luz es apenas visible, y se sugiere que es de propósitos comunicativos. Se emite desde el pie del caracol y se activa cuando se desplazan, en una sección llamada órgano de Haneda, en honor al doctor que descubrió que emitían luz. También los huevos brillan.

Bioluminiscencia: qué es y animales - Quantula striata
Imagen: Try Biotech. Glowing snail. Free Videos (YouTube channel).

Pez linterna cornudo (Centrophryne spinulosa)

Este es un rape propio de grandes profundidades. Dado que estas son zonas donde la luz del sol no llega, los animales han desarrollado únicas características para poder sobrevivir ahí. Tiene un anzuelo que pende sobre su cabeza hacia el campo visual, que funciona como lamparita con un foco. Es el resultado de una modificación en la aleta, y solamente lo tienen las hembras. Los machos viven pegados a la hembra y viviendo a través de dicha conexión a modo de parásito. Los ojos también son bioluminiscentes, y en el caso de ambas estructuras, sucede gracias a la simbiosis con bacterias que llevan a cabo la reacción de luciferina-luciferasa.

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Bioluminiscencia: qué es y animales - Pez linterna cornudo (Centrophryne spinulosa)
Imagen: Facebook

Gusano ferrocarril (Phrixothrix hirtus)

El gusano ferrocarril es la larva de un escarabajo, y sorprendentemente emite dos colores de bioluminiscencia. La cabeza brilla en rojo, un color poco común en bioluminiscencia, y el cuerpo con pequeños puntos a los extremos de cada segmento brillando en color verde. La luz roja le sirve para alumbrar su paso entre la oscuridad, y las luces verdes ahuyentan a los depredadores. Son parientes cercanos de las luciérnagas, así que es de esperarse que cuando crecen pierden la luz roja y mantienen la verde.

Bioluminiscencia: qué es y animales - Gusano ferrocarril (Phrixothrix hirtus)

Calamar vampiro (Vampyroteuthis infernalis)

El calamar vampiro vive a grandes profundidades, por lo que necesita de un mecanismo de defensa adaptado a este entorno. Carece de la tinta típica del grupo al que pertenece, pero en su lugar tiene algo más funcional para las oscuridades: un moco bioluminiscente, ubicado dentro del calamar y que es generado por bacterias simbióticas, siendo ellas las responsables de producir la luz.

Cuando se siente amenazado descarga el moco para despistar a sus depredadores. Además, posee fotóforos en todo su manto con los que emite destellos de luz bioluminiscente, cuya activación pueden modular a voluntad. Por lo tanto, este animal combina la bioluminiscencia propia con la simbiótica. A pesar de su dramático nombre científico, es de los calamares más tranquilos.

Bioluminiscencia: qué es y animales - Calamar vampiro (Vampyroteuthis infernalis)
Imagen: Nautical News Today

Medusa bioluminiscente (Pelagia noctiluca)

Esta medusa es transparente con puntos morados y azules y la cavidad gástrica interna también morada. Los destellos de luz se activan con estímulos mecánicos, como suele ser el movimiento elevado de agua. Por el contrario, emiten luz durante varios minutos cuando las células están estresadas o están por morir. Suelen acumularse en poblaciones de varios individuos, causando destellos de luz en un espectáculo impresionante, que antes era conocido como brillo marino por marineros.

Bioluminiscencia: qué es y animales - Medusa bioluminiscente (Pelagia noctiluca)

Otros organismos bioluminiscentes

Esta capacidad no es única de los animales, sino que hay otros representantes de reinos diferentes que también pueden fabricar su propia luz. Estos son algunos:

  • Bacterias luminiscentes: son propias de los océanos, incluyendo sedimentos y animales en descomposición. Generan un fenómeno llamado mar de ardora cuando hay aumento de nutrientes, causando un resplandor enorme visible incluso desde satélites, especialmente en el océano Índico.
  • Dinoflagelados luminiscentes: son protozoarios, también propios de océanos y formadores de mares de ardora. Son visibles en muchas playas y responden al movimiento del agua.
  • Hongos bioluminiscentes: existen 112 especies de hongos que brillan, y se sugiere que lo hacen para atraer insectos que les ayudarán a dispersar sus esporas.

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Bibliografía
  • Julião, A. (2019) Una investigación revela de qué manera produce luz roja el gusano ferrocarril. Agência FAPESP. Disponible en: https://agencia.fapesp.br/una-investigacion-revela-de-que-manera-produce-luz-roja-el-gusano-ferrocarril/31486/
  • Danies Turano, G., Peralta Mejía, A. (2020). Bio Diseño en colegios. Colombia: Universidad de los Andes.
  • Rogers, K. (2017). Noctiluca. Encyclopedia Britannica. Disponible en: https://www.britannica.com/science/Noctiluca

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