¿Qué es Bioluminiscencia?

La capacidad de producir luz, llamada bio­luminiscencia, es corriente y a la vez mágica. Mágica por su belleza reluciente y cautivadora. Corriente porque muchos seres vivos la tienen. En tierra los ejemplos más conocidos son las luciérnagas, que brillan para atraer a sus parejas en las calurosas noches de verano. Pero hay otros habitantes de tierra firme que emiten luz, entre ellos ciertas larvas de coleópteros, un caracol, varios milpiés y algunas setas.

Pero el auténtico espectáculo luminoso se desarrolla en el mar, donde una sorprendente variedad de seres producen luz. Como los ostrácodos, animales diminutos semejantes a semillas de sésamo con patas que emiten destellos para buscar pareja, como luciérnagas marinas. O los dinoflagelados, así llamados por el movimiento ondulante de sus dos flagelos (dinos significa «ondulante» en griego), del tamaño de motas de polvo, que se encienden siempre que el agua se agita a su alrededor. Suelen ser los causantes de las chispas y estelas de luz que se ven a veces al nadar o navegar en una noche oscura.

Ostracódo                                     Dinoflafelados

También hay peces, calamares, medusas y camarones luminiscentes, además de los ctenóforos ya mencionados y varios tipos de gusanos y pepinos de mar. Hay sifonóforos luminosos, unos siniestros depredadores filiformes con largos tentáculos irritantes que cuelgan como una cortina; y radiolarios luminiscentes, unos seres ameboides que suelen vivir en colonias construidas sobre esqueletos de sílice. Y, desde luego, también hay bacterias que emiten luz. De todos los grupos de organismos luminosos conocidos, más de cuatro quintas partes viven en el mar.

¿Por qué en el mar? 

El océano, el mayor hábitat del mundo con diferencia, cubre más del 70% del planeta y su profundidad media es de 3.600 metros. Por su naturaleza extraña e inhóspita para nosotros los humanos, se mantiene relativamente inexplorado, en particular las vastas extensiones alejadas de los grandes caladeros, los arrecifes coralinos y los puntos de mayor actividad investigadora como son las chimeneas hidrotermales.

Como lugar donde vivir, el océano presenta un par de peculiaridades. La primera es que en su mayor parte no ofrece rincones donde esconderse. Por eso, la invisibilidad es una gran ventaja. La segunda particularidad es que la luz del sol disminuye hasta desaparecer a medida que uno desciende. Lo primero que se pierde es la luz roja; después, las bandas amarilla y verde del espectro, dejando solo el azul. A unos 200 metros de profundidad el mar está sumido en una especie de penumbra perpetua, y hacia los 600 metros la luz azul también desaparece. Esto significa que la mayor parte del océano está sumido en la más completa oscuridad. De día y de noche. Todos esos factores combinados confieren a la luz una gran utilidad como arma, o como protección.

Consideremos el problema de la invisibilidad. En las capas superiores del océano, la parte donde penetra la luz, toda forma de vida que no logre mimetizarse de alguna manera con el agua se arriesga a ser descubierta por algún depredador, sobre todo por aquellos que la ven desde abajo. Para visualizar esta situación, imaginemos que estamos practicando submarinismo en medio del Pacífico. Por encima de nosotros, donde el mar se encuentra con el cielo, vemos una extensión plateada. Por debajo, el agua tiende al azul oscuro. En todas las demás direcciones, el color predominante es un turbio gris verdoso. El lecho marino, aunque no podamos verlo, está a más de 3.000 metros por debajo de nosotros. ¡Un momento! ¿Qué es aquella sombra allá abajo? ¿Un tiburón? De repente nos damos cuenta de lo vulnerables que somos: voluminosas figuras oscuras recortadas contra la plateada superficie marina, visibles para cualquier animal hambriento que nade por debajo de nosotros.

Medusas

Muchos organismos resuelven el problema evitando la zona iluminada durante el día y ascendiendo a la superficie solo por la noche. Otros han evolucionado hasta convertirse en espectrales criaturas transparentes. Durante la inmersión, lo primero que observaremos es que casi todos los animales que encontramos, sean medusas o ángeles de mar, son translúcidos. Otra estrategia de algunos peces, como las sardinas, es tener los costados plateados, que difuminan sus contornos. El color plateado hace las veces de espejo y permite que el animal se confunda con el agua que lo rodea, al reflejarla. Finalmente, algunas criaturas, como el camarón Sergestes similis, algunos peces y muchos calamares, recurren a la luz. ¿Cómo? Iluminando su vientre de modo que se torne semejante a la luz procedente de la superficie. Eso les permi­te enmascarar su silueta, como si vistiesen una especie de capa de invisibilidad. Dicha capa se puede encender o apagar a voluntad, e incluso dispone de un mecanismo para regular su intensidad. S. similis, por ejemplo, puede dosificar la cantidad de luz que emite según la luminosidad del agua que lo rodea. Si pasa una nube por el cielo y blo­quea brevemente la luz solar, el camarón reducirá su brillo en la misma medida.

Pero si el propósito es ser invisible, ¿por qué tantos organismos, desde ctenóforos hasta di­­noflagelados, se iluminan al menor contacto o cuando el agua cercana se agita? Existe un par de razones. En primer lugar, un repentino fogonazo de luz puede asustar a un depredador y dar tiempo a su presa para escapar. Un calamar de profundidad, por poner un ejemplo, produce un estallido de luz para luego desaparecer entre las sombras. Los bombarderos verdes arrojan sus granadas luminosas y se esfuman en la oscuridad mientras el enemigo se distrae con el resplandor. Los ctenóforos huyen mientras el depredador intenta atrapar sus espectros luminosos.

En segundo lugar, según el principio de que el enemigo de mi enemigo es mi amigo, la emisión de luz puede servir para atraer al depredador del depredador. Ese «efecto alarma» puede ser muy importante para organismos diminutos, como los dinoflagelados, incapaces de desplazarse con ra­­pidez. Para estos seres extremadamente pequeños, el agua es demasiado viscosa para permitir una huida fulminante. (Sería como si nosotros nadáramos en un mar de melaza.) Su principal defensa no es atacar ni huir, sino iluminarse.

Sus destellos son un reclamo para los peces, que aguardan en los alrededores. Cuando los pequeños crustáceos devoradores de dinoflagelados perturban el agua, estos últimos se encienden e iluminan a sus enemigos, que quedan a merced de los peces.

Cuando se reúnen grandes cantidades de or­ganismos que producen luz con el movimiento del agua, moverse entre ellos puede ser como atravesar un campo minado de bombas lumino­sas. Los peces que nadan velozmente se iluminan como estrellas fugaces, y si en ese momento pasa un barco, dejará tras de sí una estela de luz. Cualquier criatura que no quiera ser descubierta hará bien en evitar esa zona del mar. Así pues, incluso en los mares más oscuros y profundos, permanecer oculto es todo un arte. Por eso la mayoría de los animales de las profundidades marinas son negros o rojos. Esos colores también los ocultan de los focos de los cazadores abisales, que escudriñan la oscuridad en busca de presas. Aunque la bioluminiscencia suele ser azul o verde, algunos de esos cazadores, entre ellos los peces demonio, producen luz roja, que la mayoría de los animales abisales no puede ver.

Los mandos del ROV se encuentran en una sala de control sin ventanas. Mirar los monitores resulta extrañamente hipnótico. Las cámaras de alta definición permiten apreciar animales realmente diminutos con una sorprendente riqueza de detalles. Pero la mayor parte del tiempo lo único que se ve es «nieve marina», partículas que caen gradualmente al fondo y que a la luz de los faros del ROV parecen motas de polvo.

Para producir luz se necesitan tres ingredientes: oxígeno, una luciferina y una luciferasa. La luciferina es la molécula que reacciona con el oxígeno emitiendo energía en forma de fotones, es decir, un destello de luz. La luciferasa es la mo­­lécula que propicia esa reacción entre el oxígeno y la luciferina. En otras palabras, la luciferina es la molécula que se ilumina, mientras que la luciferasa es la que hace posible que eso ocurra. (Lucifer significa en latín «portador de luz».)

La evolución de un organismo para producir luz parece ser algo relativamente sencillo: se ha verificado de forma independiente al menos en 40 linajes diferentes. Quizá no debamos sorprendernos, ya que los ingredientes no son difíciles de encontrar. Numerosas sustancias pueden actuar como luciferasas. Si en la oscuridad mezclamos clara de huevo con oxígeno y con la luciferina procedente de, digamos, una medusa, probablemente obtendremos un destello de luz azul. Además, en el mar, solo los organismos situados en la base de la cadena alimentaria tienen que producir luciferinas. Los demás pueden, en principio, obtenerlas de la dieta. Del mismo modo que los humanos conseguimos vitamina C de las naranjas, algunos animales marinos obtienen luciferinas de las criaturas luminosas que devoran. De ahí podemos deducir que quizá las formas de vida luminosas son más comunes en el océano en parte porque los ingredientes son allí más fáciles de conseguir.

Pero si hablamos de comer animales luminiscentes, nos encontramos con un problema muy curioso. Como he dicho antes, muchos animales que viven en mar abierto han evolucionado hasta volverse transparentes, porque de ese modo son más difíciles de ver. Sin embargo, cuando una criatura transparente ingiere algo luminoso, se torna de repente muy visible. Por eso muchos animales transparentes tienen intestinos opacos.

Playas Bioluminiscientes en México

Holbox, Quintana Roo
De enero a julio, el plancton del cual se alimenta el tiburón ballena es abundante en esta isla caribeña. Como resultado, las playas se encienden con una luz de color azul eléctrico que asombra a los turistas que pasean de noche por la playa.

Laguna de Manialtepec, Oaxaca
A unos 15 minutos de distancia de Puerto Escondido encontrarás este mágico lugar que por las noches se transforma en una infinita alberca luminosa.

Xpicob, Campeche
Apenas 10 km al oeste de la capital campechana, esta playa es uno de los mejores lugares para observar la bioluminiscencia en México.

Información obtenida de National Geographic