miércoles, 30 de agosto de 2023

Bioluminiscencia marina


En abril del año 2022 conversábamos (https://tinyurl.com/yh283h6v) en este blog sobre el fenómeno de la bioluminiscencia, y nuevamente en abril, pero este año 2023, hablamos de “las mareas rojas” un fenómeno producido por el fitoplancton y las cianobacterias ya recientemente mencionadas en este blog en el mes de julio, a propósito del verdín con que tiñen las aguas del lago de Maracaibo (https://tinyurl.com/s52sckmt). A todo este panorama pintarrajeando las aguas, les faltaba tan solo que fuesen bioluminiscentes y es de esto que trata este resumido artículo de hoy.

La bioluminiscencia es la luz producida por una reacción química en un organismo vivo. Se encuentra en varios animales marinos, desde bacterias y medusas hasta crustáceos y estrellas de mar. Según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EE UU, el 80 % de los animales que vive entre 656 y 3.280 pies bajo la superficie del océano son bioluminiscentes.

La bioluminiscencia suele ser azul, pero también puede ser amarilla, morada o roja; estos diferentes tipos de brillo varían según sea el animal que la provoque; la reacción química responsable de esta energía lumínica tiene que ver con una molécula de luciferina, que produce luz en el cuerpo del organismo cuando reacciona con el oxígeno. Algunas especies también producen un catalizador llamado luciferasa, que ayuda a acelerar la reacción química.

En las profundidades del mar, los mecanismos utilizados con frecuencia están diseñados para ayudar a los organismos a encontrar su alimento, o ayudar en la reproducción, o puede suceder como en el caso de las algas bioluminiscentes, que ayuden a servir como defensa. El resplandor de las algas es en realidad un mecanismo de defensa natural de algas unicelulares llamadas dinoflagelados, y los destellos de luz se producen cuando se perturba el entorno de estas algas.

Las algas tipo dinoflagelados casi siempre son las responsables de este tipo de luminiscencia superficial. La especie es conocida por formar algunas de las floraciones de algas bioluminiscentes más extendidas, y éstas, aunque hermosas, usualmente están conectadas con efectos ambientales dañinos e igualmente pueden ser peligrosamente tóxicas.

Los casos más sorprendentes de bioluminiscencia ocurren en la superficie del agua, cuando los diminutos organismos marinos que son las algas bioluminiscentes se acercan a la costa, brillando con el movimiento de las olas o por el empuje de los barcos.

El resplandor de las algas es en realidad un mecanismo de defensa natural de algas unicelulares llamadas dinoflagelados, y los destellos de luz se producen cuando se perturba el entorno de estas algas. Estas algas tipo dinoflagelados casi siempre son las responsables de ese tipo de luminiscencia superficial. La especie es conocida por formar algunas de las floraciones de algas bioluminiscentes más extendidas, y éstas, aunque hermosas, usualmente están conectadas con efectos ambientales dañinos y pueden ser peligrosamente tóxicas.

La bioluminiscencia es en realidad la luz producida por una reacción química en un organismo vivo, y se puede encontrar en varios animales marinos, desde bacterias y medusas hasta crustáceos y estrellas de mar. Según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EE UU, el 80 % de los animales que vive entre 656 y 3.280 pies bajo la superficie del océano son bioluminiscentes.

En Puerto Rico existen tres lagunas bioluminiscentes que tienen que agradecer a las algas por su brillo, aunque una de esas bahías, en Laguna Grande en Fajardo, ha comenzado a oscurecerse, un raro fenómeno que se puede encontrar en diferentes partes del mundo. Es famosa Bahía de Toyama en Japón donde el agua obtiene su brillo de criaturas fosforescentes llamadas calamares luciérnaga, que acuden a la bahía en los meses de verano para reproducirse.

La mayoría de los científicos están de acuerdo en que tanto la bioluminiscencia como la toxicidad funcionan como disuasivos, lo que ayuda a las algas a protegerse de los depredadores. Cuando las especies de algas bioluminiscentes como los dinoflagelados se generalizan y son frecuentes, pueden ocurrir floraciones de algas nocivas. De las 17 clases de toxinas de dinoflagelados, hay dos que son producidas por especies bioluminiscentes, solo una de las cuales se ha estudiado ampliamente. Suficientes algas microscópicas pueden “florecer” en parches grandes y densos en la superficie del agua.

Las floraciones de algas tóxicas aparecen de color marrón rojizo (de ahí el apodo de "marea roja") a la luz del día y de un azul brillante durante la noche. Cuando los peces más grandes y los mariscos que se alimentan por filtración consumen algas bioluminiscentes tóxicas en altas concentraciones, pueden transmitir toxicidad a los mamíferos marinos o a los humanos cuando se comen. Los niveles peligrosos de algas tóxicas pueden causar irritaciones en la piel, enfermedades o incluso la muerte.

En los meses de verano, por ejemplo, las islas Matsu de Taiwán producen grandes cantidades de algas bioluminiscentes conocidas como "lágrimas azules". Los estudios han encontrado que las floraciones de algas tóxicas en el Mar de China Oriental están creciendo cada día más. En 2019, los científicos conectaron el fenómeno de las lágrimas azules con la vida marina envenenada, ya que las algas liberan amoníaco y otras sustancias químicas mientras se alimentan. Se encontraron algas destructivas hasta a 300 kilómetros de la costa, lo que sugiere que las floraciones se están extendiendo.

Muchas veces estas floraciones algales pasan desapercibidas y puede ser posible que la floración sea de algún tipo de fitoplancton tóxico, como Alexandrium catenella, que provoca la muerte en vertebrados llegando hasta los seres humanos. No todas las floraciones tornan el agua del color rojo que le da el nombre a este fenómeno, paradójicamente las floraciones más nocivas son incoloras, por lo que los expertos suelen referirse a ellas como “floraciones algales nocivas”.

La bioluminiscencia tampoco está reservada para la vida marina. Las luciérnagas son probablemente los organismos más reconocidos que utilizan la bioluminiscencia, tanto para advertir a los depredadores como para atraer parejas. “Luciernaga curiosa” dice la letra de Alfredo Lepera con música de Carlos Gardel en “El día que me quieras” (https://tinyurl.com/3rujy4t8) y me perdonan la digresión musical para finalizar este relato.

Maracaibo, miércoles 30 de agosto del año 2023

 

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