La Bioluminiscencia y su concepto

 



Hongo 'flor de coco'en la oscuridad de la noche



Se conoce como bioluminiscencia a la producción del uz de ciertos organismos vivos. El nombre es una palabra híbrida, originada del Griego bios que significa "vivo" y del Latin lumen que significa "luz". Es un fenómeno muy extendido en todos los niveles biológicos: bacterias, hongos, protistas unicelulares, celentéreos, gusanos, moluscos, cefalópodos, crustáceos, insectos, equinodermos , peces.

Un poquito de  Historia....

Osamu Shimomura estudio  la bioluminiscencia de una medusa, Aequorea victoria. Tras capturar unos cuantos ejemplares en Friday Harbor (Washington), y homogeneizar los pequeños compartimentos fluorescentes de la medusa, comenzó a desvelar los secretos de la fluorescencia. Observó que cuando se producía luminiscencia se liberaba calcio. Este calcio se unía a una proteína que denominó Aequorin, produciéndose luz azul. Pero la luz azul era rápidamente absorbida por otra proteína, que emitía en verde, a la que llamo proteína verde fluorescente (Green Fluorescent Protein). 

Funciones
En algunas especies sirve como referencias sexuales y ayudas en el emparejamiento (el caso de las luciérnagas); en otras a modo de cebo (como en el caso de algunos pejesapos) y en otras como defensas para confundir a los depredadores (algunos cefalópodos y gusanos del género Phrixothrix) 
Tipos de bioluminiscencia

Puede hablarse de tres tipos principales de bioluminiscencia: la intracelular, la extracelular y la de bacterias simbióticas.

Bioluminiscencia intracelular

La bioluminiscencia intracelular es generada por células especializadas del propio cuerpo de algunas especies pluricelulares o unicelulares (como dinoflagelados) y cuya luz se emite al exterior a través de la piel o se intensifica mediante lentes y materiales reflectantes como los cristales de urato de las luciérnagas o las placas de guanina de ciertos peces. Este tipo de luminiscencia es propia de muchas especies de calamar y dinoflagelados, en especial del género Protoperidinium. 

Bioluminiscencia extracelular

La bioluminiscencia extracelular se da a partir de la reacción entre la luciferina y la luciferasa fuera del organismo. Una vez sintetizados, ambos componentes se almacenan en glándulas diferentes en la piel o bajo esta. La expulsión y consecuente mezcla de ambos reactivos en el exterior producen nubes luminosas. Este tipo de luminiscencia es común a bastantes crustáceos y algunos cefálopodos abisales.

Simbiosis con bacterias luminiscentes

Este fenómeno se conoce sólo en animales marinos tales como los celentéreos, gusanos, moluscos, equinodermos y peces. Parece ser el fenómeno de luminiscencia de origen biológico más extendido en el reino animal. En diversos lugares del cuerpo los animales disponen de pequeñas vejigas, comúnmente llamadas fotóforos, donde guardan bacterias luminiscentes. Algunas especies producen luz continua cuya intensidad puede ser neutralizada o modulada mediante diversas estructuras especializadas. Normalmente los órganos luminosos están conectados al sistema nervioso, lo que permite al animal controlar la emisión lumínica a voluntad.

Producción de la bioluminiscencia

La producción de bioluminiscencia en los animales es un proceso químico complejo en el que la oxidación de un sustrato de proteína luciferina es catalizado por la enzima luciferasa. La luciferina acompañada de la enzima luciferasa, la molécula energética ATP y el oxígeno genera la luz bioluminiscente. La combinación entre la luciferina y el oxígeno provoca la oxidación de la luciferina dando lugar a la oxiluciferina.

Esta reacción necesita del ATP para generar moléculas de oxiluciferina en estado excitado.  Posteriormente los átomos de oxiluciferina vuelven a su estado fundamental generando luz visible.   Por otro lado cabe destacar que la luciferina cambia según el organismo. Esa es la razón de que el color de la luz que se produce en la bioluminiscencia sea diferente según la especie. En todas las especies animales investigadas hasta hace poco tiempo, los colores se encontraban en la sección visible del espectro y siempre va del verde al azul.

CURIOSIDADES
The Morning Glory Pool es un pequeño geyser que se encuentra en parque nacional de Yellowstone (Estados Unidos). La coloración espectacular y cambiante de esta pequeña piscina natural se debe a unas pequeñas bacterias que viven en sus aguas y que cambian de color con las variaciones de temperatura del agua, si quieres saber mas visita el siguiente enlace, TE FASCINARÁ...

http://www.youtube.com/watch?v=1Q2knDK7rhI&feature=related     Morning Glory Pool

http://www.youtube.com/watch?v=3Fzu2Av6BmE    BIOPIXELS

Foto desde el espacio de un area con bacterias brillantes en el Oceáno Indico

Plato Petri estriado con bacterias luminiscentes

Para más detalles visita:
http://sonicando.wordpress.com/2008/04/23/