Bioluminiscencia en la naturaleza

¿Te has preguntado alguna vez por qué algunos animales brillan por la noche? ¿Por qué brillan los moluscos, peces, setas, mamíferos y otros organismos vivos? Este fenómeno es inherente a muchos representantes del mundo natural, desde los que viven en ríos, mares y océanos hasta los habitantes de los bosques.

Hoy vamos a hablar del mundo natural, de algunas especies de bacterias, protozoos, peces, moluscos, hongos y otras criaturas, así como de los mamíferos. Esbeltos y fuertes de extremidades, inteligentes de ojos, dueños de un pelo espeso y velludo y de bellos colores en el lomo, a este grupo natural de animales los científicos lo llaman: mamíferos. Los animales de este grupo tienen habilidades mentales y físicas y fuerza, y son únicos gracias a su brillante resplandor en la oscuridad. En la profunda oscuridad de la noche, en medio de un denso bosque de abetos, puedes distinguir la sombra de un lobo, la de un zorro, la de un oso e incluso la de un ciervo. Pero en realidad, el resplandor contra el cielo y el fondo del bosque que vemos en los mamíferos, así como el brillo de sus ojos, no es sólo una sombra. Los científicos interpretan este fenómeno y lo llaman bioluminiscencia. En el Mar Negro y el Mar de Azov, en verano, en plena noche, puedes observar el brillo mágico del agua, que está causado por la bioluminiscencia de la luz nocturna de los animales unicelulares. Este fenómeno hace que masas de agua como lagos, mares y océanos brillen si la capa superficial está llena de microorganismos como Noctiluca miliaris. De hecho, se trata de un fenómeno único, del que hablaremos a continuación.

Este resplandor natural hipnotiza por su belleza, su brillo inigualable y su luz resplandeciente. El fenómeno de la bioluminiscencia fue descubierto por los científicos ya en el siglo XVIII, pero no fue hasta el siglo XX cuando se reveló plenamente este misterioso mecanismo de brillo y centelleo. El parpadeo se genera durante las reacciones catalizadas por enzimas, en particular durante la oxidación de la luciferina luciferasa, por lo que el fenómeno de la luminiscencia en los organismos vivos se denomina – bioluminiscencia. En la naturaleza, en la inmensa mayoría de los casos, en estas reacciones interviene el trifosfato de adenosina. La bioluminiscencia se produce como resultado de procesos biológicos de oxidación enzimática en los que interviene la enzima luciferasa. Generalmente se ve potenciada por una afluencia de oxígeno, a menudo inducida por la presencia de fotobacterias. La mayoría de los organismos bioluminiscentes emiten luz azul o verde.

Historia e investigación de la bioluminiscencia

El brillo de los organismos vivos en la oscuridad y el resplandor del mar por la noche se han observado en la historia del mundo desde la antigüedad. Plinio el Viejo, en su obra «Historia Natural», menciona la luminiscencia de los organismos marinos. Al pasar las páginas de los libros de biología del mundo, podemos ver que muchos científicos han descrito el brillo del mar. Sin embargo, el estudio del fenómeno de la bioluminiscencia comenzó en 1668, cuando el representante de la neumoquímica – Robert Boyle, utilizando una bomba de vacío construida por él, demostró que en muchos casos el brillo desaparece si se elimina el oxígeno. En enero de 2021, unos científicos descubrieron el fenómeno de la bioluminiscencia en la costa de Nueva Zelanda. Lo observaron en tiburones linterna, tiburones linterna del sur y tiburones punta negra. Estos habitantes del océano viven a profundidades de 200 a 1.000 metros, donde la luz solar penetra poco o nada. Estos tiburones se consideran los mayores tiburones luminiscentes. Algunos alcanzan los 2 metros de longitud.

¿Por qué brillan los animales?

Los animales brillan por diversas razones, desde la supervivencia y la comunicación hasta la defensa. Los calamares de aguas profundas utilizan esta luz para preservar y proteger sus vidas y sus fronteras. Algunos peces, como el pez linterna, la utilizan para camuflarse de los depredadores. El rape de aguas profundas utiliza su «varita titilante » para atraer a su presa, pero las luciérnagas utilizan la luz para atraer a su pareja, donde los destellos únicos actúan como un señuelo, de forma parecida al lenguaje animal y al suave ronroneo. Los habitantes de los océanos, y en particular estas medusas -Aequorea victoria-, utilizan la luz para señalarse unos a otros dentro de un grupo; en las especies terrestres, como el hongo Panellus stripticus, el resplandor puede atraer plagas y disuadir insectos, y también ayuda a los animales a ahorrar energía, ya que no requiere muchos recursos. Algunos organismos utilizan la bioluminiscencia para camuflarse, ya que crean una luz que coincide con la intensidad de la luz que viene de arriba, haciéndolos menos visibles. Las luciérnagas, los peces de aguas profundas y los invertebrados y bacterias utilizan este fenómeno, pero no olvides que los ojos de los gatos brillan gracias a una estructura especial que refleja la luz, pero no se trata de bioluminiscencia.

Ojos de perro y gato en la oscuridad

Los ojos de los gatos tienen una estructura compleja e interesante, y esto les ayuda a ver en la oscuridad mucho mejor que los humanos. Tienen una córnea grande y una pupila que puede dilatarse. La retina de los gatos, pero también la de los perros, contiene un gran número de células de bastón, que son responsables de la sensibilidad a la luz, y gracias a ello los gatos y los perros tienen un alto nivel de visión nocturna. Detrás de la retina hay una capa única llamada tapetum lucidum, que actúa como un espejo que refleja la luz a las células visuales. La luz atraviesa la retina, aumentando la cantidad de luz que llega a las células fotosensibles y mejorando la visión en condiciones de poca luz. El tapetum lucidum es la razón por la que los ojos de gatos y perros brillan por la noche y por la que la gente cree que estos animales brillan en la oscuridad. Esta capacidad ayuda a estos «pequeños depredadores » a cazar en la oscuridad. Cuando la luz de una linterna incide en los ojos de los gatos y los perros, se refleja en el tapetum y vemos salir luz de los ojos.

Gracias a sus células de bastón, sensibles a los niveles bajos de luz, los perros son capaces de distinguir entre las personas, los objetos y el movimiento en la oscuridad. Es un mito que el mundo en sus ojos es blanco y negro, pero los científicos han demostrado que no es cierto: el mundo se les aparece en tonos azules y amarillos. Los científicos también sugieren que los perros pueden ver la luz ultravioleta. Durante el día, la agudeza visual de los mamíferos es de 3 a 4 veces menor que la de los humanos, y por la noche es de 3 a 4 veces mayor.

Conclusión

Todos los organismos vivos naturales y los animales brillan precisamente por fenómenos como la bioluminiscencia de los organismos naturales y una estructura especial de los ojos de los mamíferos, el tapetum, que refleja la luz, ayudando a los animales a ver mejor en la oscuridad y a brillar, al amplificar la luz que entra en el ojo. El brillo es el resultado de la luz reflejada, no del propio brillo del ojo.