9.- Luz de vida bajo el mar

La bioluminiscencia, una reacción química que produce luz

Antes de comenzar, vamos a definir unos conceptos que nos servirán para no confundir conceptos bastante semejantes. Según el diccionario de la Real Academia, se define:

LUMINISCENCIA: propiedad de despedir luz sin elevación de la temperatura, y visible casi sólo en la oscuridad, como la que se observa en las luciérnagas.

FOSFORESCENCIA: luminiscencia, del fósforo.

FLUORESCENCIA: propiedad que tienen algunos cuerpos de mostrarse pasajeramente luminosos, mientras reciben la excitación de ciertas radiaciones.

Presentados ya estos conceptos, entendemos por:

BIOLUMINISCENCIA: el resultado de muchas reacciones químicas en las que los cambios de energía libre conducen a la emisión de luz. Existen muchos ejemplos en los sistemas biológicos, pues la liberación de luz como consecuencia del metabolismo se da en algunas bacterias y hongos y algunos representantes de casi todos los filums principales.

En 1887, el fisiólogo francés Rafael Dubois, utilizando un molusco luminoso demostró que un extracto de éste en agua fría, continuaba emitiendo luz durante varios minutos. Encontró que, después de haber cesado la emisión de luz, podía restaurarse de nuevo mediante la adición de un segundo extracto lavando la almeja fresca en agua caliente y enfriando después su jugo. Dubois observó que existía cierta sustancia en el extracto hecho con agua caliente que era esencial para la emisión de luz y que no era afectada por el calor. Denominó luciferina a ese material, nombre derivado de lucifer, “portador de luz”. A la sustancia del extracto hecho con agua fría la denominó luciferasa, indicando con el sufijo “asa” que tenía las propiedades de los enzimas (es sensible al calor). Dubois concluyó que la producción de luz tenía lugar cuando la luciferina era oxidada por el oxígeno molecular en presencia de un catalizador (luciferina).

Fotografía perteneciente al contenedor de imagenes de Google.
Código: c1259623570fbdab180b39e07a201d14_article430bw.jpg

Linterna animal.

Otro pionero en los estudios de bioluminiscencia fue E. Newton Harvey, que en un viaje al Japón encontró un crustáceo que, una vez desecado proporcionaba luz en cantidad suficiente como para leer un mapa o un mensaje. Los soldados japoneses durante la II Guerra Mundial utilizaban este método como fuente luminosa en vez de linternas. La mayor parte de los filums animales que viven en libertad poseen representantes luminiscentes, unas pocas son especies terrestres, pero la mayoría animales marinos. En aguas dulces no hay representan­tes luminiscentes, a excepción de algunas bacterias y una lapa de Nueva Zelanda.

Los colores que emiten los seres vivos varían a lo largo de una gama que se extiende desde azules (bacterias, poliquetos, teleósteos) y rojos (escarabajos), pasando por anaranjados, amarillos y ver­des. La bioluminiscencia es, con frecuen­cia, azul-verdosa o blanca.

La bioluminiscencia se ha abierto paso en la vida de muchos animales por cami­nos que afectan a la supervivencia de los individuos, o al éxito reproductivo de las especies. Veamos algunos ejemplos.

Los gusanos luminosos de las cuevas de Waitomo, a unas 200 millas al norte de Wellington (Nueva Zelanda), son larvas de dípteros, y viven en gran número en los techos de las cuevas. Cada uno de estos insectos carnívoros hace girar un filamento largo, pegajoso y reluciente que cuelga en una longitud de 15 a 65 cm. y que sirve como trampa para capturar otros insectos.

Atracción sexual.

Existen varios ejemplos muy conocidos de bioluminiscencia sobre el comportamiento sexual; en algunos casos la luz representa un papel importante en el establecimiento de la época de reproduc­ción y sincronización de las actividades de machos y hembras, sirviendo la dispo­sición de los fotóforos o destellos de duración específica como señales de reco­nocimiento entre miembros de la misma especie.

El agrupamiento de los gusanos luminosos está controlado por estímulos lumi­nosos lunares y diurnos, pero la secuencia de apareamiento parece gobernada por los destellos de sus luces vivientes. Por la noche, en un momento determina­do, las hembras, más grandes, comienzan a nadar en las aguas superficiales, hacién­dose fuertemente luminiscentes, nadando rápidamente en círculos de 5-8 cm. de diámetro, evacuando los huevos y secre­ciones luminosas que forman halos donde se lanzan los machos procedentes de aguas más profundas.

El apareamiento de las luciérnagas es casi siempre un sistema de señalización muy preciso. Las hembras del gusano de luz europeo Lampiris noctiluca no son voladoras, y emiten impulsos luminosos de larga duración, que atraen a los machos alados y voladores que tienen luminosidad mucho más intensa.

Con respecto a los peces, entre los 300 y los 3.000 m. de profundidad, hay gran número de ellos que compensan la oscuridad reinante en su medio con producción de luz propia, como los que presen­tan en sus partes laterales y ventrales unas hileras de fotóforos de espléndida luminosidad azulada. Otro ejemplo se da en el gran pez "sapo" que posee un señuelo móvil situado sobre la cabeza, el cual atrae a sus presas alrededor de su enorme boca bordeada de afiladísimos dientes.