Brillar para sobrevivir: la bioluminiscencia

La luminiscencia se encuentra, entre otro organismos, en estrellas de mar, tiburones y los dinoflagelados que, al emitir luz, hacen que el mar se llene de vida con olas brillantes, proyectando luz a lo largo de las costas.

Blanca Mendoza Mejía

2022-07-16
Ciudad de México

En estos meses es usual escuchar noticias sobre el avistamiento de luciérnagas en lugares como Puebla, Tlaxcala y Estado de México. El cortejo de la luciérnaga es un increíble fenómeno natural que dura aproximadamente 60 días. Durante las noches cálidas, las luciérnagas hembras emiten luz, en intervalos de seis a ocho segundos, mediante un órgano especial situado en su abdomen; las luciérnagas macho vuelan siguiéndolas para responder de igual manera con destellos de luz y, de esta manera, concretar el apareamiento; pero, ¿cómo ocurre la luminiscencia?

La bioluminiscencia es un proceso que se presenta en los organismos vivos, en el que la energía generada de una reacción química se manifiesta como luz. La enzima luciferasa cataliza la oxidación de una proteína llamada luciferina, que emite luz. La reacción se denomina quimioluminiscencia: una reacción de emisión de luz que no produce calor.

No solamente las luciérnagas emiten luz, sino una amplia variedad de organismos incluyendo bacterias, hongos, insectos, crustáceos, moluscos y peces. Mientras en los hábitats marinos muchos organismos usan la bioluminiscencia, en los hábitats terrestres se limita a los hongos y animales invertebrados como las luciérnagas y algunos escarabajos.

En el caso de las luciérnagas, la bioluminiscencia es útil para el ritual de apareamiento, mientras que para otras especies tiene otros beneficios. Por ejemplo, como herramienta de defensa, ya que les permite disuadir a sus depredadores o, en el caso contrario, les puede servir como señuelo para atraer a presas. Tal es el caso de las luciérnagas depredadoras de la especie Photuris, quienes imitan la emisión de luz de las hembras Photinus para engañar a los machos de la otra especie y así poder darse un banquete. Además, les permite apoderarse de sus esteroides, que las protegen de las arañas saltadoras Phidippus.

En el caso de los hongos, aún se desconoce con exactitud la utilidad de la bioluminiscencia, pero se considera que es importante en la reproducción al llamar la atención de artrópodos que son atraídos por su luz. De esta manera, al contactar con el hongo, esparcirán las esporas, contribuyendo así a su propagación y reproducción.

La bioluminiscencia también es útil como herramienta de distracción; en lugar de tinta, los calamares usan una nube bioluminiscente que les da oportunidad de huir. Para los organismos abisales, la bioluminiscencia es esencial para la comunicación e iluminación.

Es lógico que la capacidad para producir luz esté más extendida en los ambientes más oscuros de la Tierra: los océanos. Los niveles de luz son más reducidos a mayores profundidades oceánicas, lo que provoca que alrededor del 90 por ciento de los animales marinos manifiesten su bioluminiscencia de alguna manera. Como ya mencionamos, encontramos luminiscencia en organismos abisales, pero también se conocen especies de estrellas de mar, tiburones y, por supuesto, los dinoflagelados que, al emitir luz, hacen que el mar se llene de vida con olas brillantes, proyectando luz a lo largo de las costas.

Un gran descubrimiento acerca de la bioluminiscencia fue realizado por Osamu Shimomura, quien fue galardonado con el premio Nobel de Química en 2008 por haber descubierto la proteína verde fluorescente (GFP, por sus siglas en inglés: green fluorescent protein); se trata de una proteína producida por una medusa. Desde entonces, la GFP se utiliza ampliamente en la ingeniería genética y en otras investigaciones biomédicas, contribuyendo a la vigilancia de contaminantes ambientales.

El Doctor Jerome Mallefet, quien ha dedicado su vida profesional al estudio de organismos bioluminiscentes y trabaja en el Laboratorio de Biología Marina de la Universidad de Louvain-le-Neuve, en Bélgica, afirma: “ver a un animal que brilla intensamente en la oscuridad es simplemente mágico… después de todos estos años todavía estoy fascinado por el fenómeno”.