Luminiscencia marina

22/01/2013 - 12:02 am

El espectáculo que ofrecen los mares mexicanos es infinito. Día y noche demuestran la fuerza de la naturaleza con el estruendo de las olas golpeando contra la arena y las rocas sin parar. La magnificencia marina se vislumbra durante el día con la delicadeza de las formas de vida que salen a la playa como medusas, algas, peces, cangrejos y caracoles. Por las noches además de las tortugas que salen a desovar intentando pasar desapercibidas, algunas veces tenemos suerte y podemos observar un espectáculo alucinante que llena de luz la negritud de la noche cuando como por magia se ilumina la cresta de las olas y la espuma del mar sobre la arena reluce con una fosforescencia verde-amarillenta.

Los encargados de esta bioluminiscencia (me refiero a la emisión de luz por seres vivos) son unos bichos diminutos unicelulares que pertenecen al reino Protozoa, parientes de las amibas y de los paramecios. En particular están incluidos en el grupo de los dinoflagelados que viven en grandes aglomeraciones en la superficie del mar. Estos protozoarios tienen la característica de producir luz a través de una reacción química al igual que las luciérnagas, un grupo muy lejano de insectos con le cuál no tienen ningún parentesco. La reacción que produce bioluminiscencia ocurre dentro de los dinoflagelados en unos organelos especiales denominados centellones, y se produce cuando la proteína luciferina se junta con el oxígeno, gracias a la acción de la enzima luciferasa y se despide un fotón que se vislumbra como un destello luminoso.

La especie de dinoflagelado bioluminiscente más abundante es Noctiluca scintillians (el nombre nos habla de su capacidad para centellar). Son bichos que se encuentran en todos los mares del mundo que pueden llegar a medir hasta medio milímetro y que son heterótrofos, es decir que se alimentan de otros organismos del plancton marino. Investigaciones recientes han demostrado que Noctiluca puede presentar dos variantes de bioluminiscencia, una de corta duración que está asociada con unas partículas grandes denominadas centellones, y otra más común, que puede durar varios minutos y que es emitida por moléculas sueltas en el citoplasma de las células. Ambas reacciones se han visto que son dependientes del pH, es decir la acidez del ambiente, suceden con más frecuencia cuando el ambiente es ácido. Al parecer a diferencia de las luciérnagas que si pueden controlar la emisión de luz, la fosforescencia en los dinoflagelados no sucede a “voluntad” de los protozoarios, la emisión de luz se activa cuando hay golpes o movimientos bruscos en el agua, cuando choca la ola con la arena o cuando algún animal agita el agua.

Las hipótesis para explicar porqué unos bichos tan pequeñitos pueden emitir luz está relacionada con escapar de sus depredadores. En primera instancia, cuando los dinoflagelados se prenden, los crustáceos que son sus principales depredadores podrías asustarse. También existe la hipótesis de que sucede lo opuesto, los crustáceos encuentran a sus presas cuando se prenden, sin embargo, al alimentarse los crustáceos se volverían visibles para sus depredadores, de tal manera que la fosforescencia funcionaría como una señal de alarma en contra de los ladrones, poniendo en evidencia a los depredadores de protozoarios, y los policías en este caso serían los depredadores de los depredadores. La evidencia no es del todo contundente pero la propuesta está en experimentación.

Otra característica interesante de las poblaciones de Noctiluca es que presentan crecimientos exponenciales asociados con las mareas rojas. Si bien cuando ocurren estos fenómenos los organismos de Noctiluca son muy abundantes, estos dinoflagelados no son tóxicos y por lo tanto no son responsables de las muerte masivas de peces y demás intoxicaciones que suceden cíclicamente, pero sí se ven favorecidos por la gran abundancia de otros protozoarios del plancton que son su alimento y por lo tanto también pueden crecer en grandes números, de tal manera que muchas veces las noches de marea roja, también son noches de mares fosforescentes.

La fosforescencia o bioluminiscencia marina es uno de los grandes espectáculos de la naturaleza que espero todos tengamos la fortuna de vivir por lo menos una vez en la vida, y cuando esto suceda ya saben quienes son los responsables del show.

*Una versión anterior apareció publicada en el diario La Jornada Michoacán.

Ek del Val de Gortari
Soy bióloga egresada de la UNAM y después realicé un doctorado en ecología en el Imperial College del Reino Unido. Actualmente trabajo en el Centro de Investigaciones en Ecosistemas de la UNAM en Morelia y coordino la Licenciatura en Ciencias Ambientales de la ENES-Morelia también de la UNAM. Dedico mis días a tratar de entender cómo funcionan las interacciones entre las plantas y los herbívoros que se las comen. Me gusta trabajar en las selva y también estoy interesada en entender como se modifican las interacciones entre especies cuando hay alteraciones en los ecosistemas, por lo que estoy trabajando en campos agrícolas y en ambientes restaurados. Considero que la visión que la ciencia aporta a la vida cotidiana es muy importante, por eso me gusta escribir textos de divulgación científica y procurar que un mayor número de gente conozca las maravillas que hemos aprendido y descubierto. En particular escribo sobre bichos porque son seres considerados abominables en el inconciente colectivo, que cuando nos detenemos un poco a observar y entender mejor, se vuelven maravillosos.
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