Bioluminiscencia
La bioluminiscencia és el procés a través del com els organismes vius produïxen llum, donant com resultat una reacció bioquímica en la que comunament intervé una enzima anomenada luciferasa. Es produïx com a resultat d'una reacció bioquímica en que intervé l'oxigen, el ATP (proteïna anomenada luciferina) i l'enzima luciferasa, esta és la molècula que fa que reaccione l'oxigen i la luciferina, que en reaccionar s'emet energia produint la llum, la qual succeïx de la següent manera: l'oxigen oxida el substrat luciferina; la luciferasa accelera la reacció, i el ATP proporciona l'energia per a la reacció, produint-se aigua i llum, la qual és molt notòria durant la nit.[1] Es tracta d'una conversió directa de l'energia química en energia lumínica. És un fenomen molt estés en tots els nivells biològics: bactèrias, fongos, protistas unicelularés, celenterats, cucs, moluscs, cefalòpodes, crustacis, insectes, equinoderms, peixos, meduses.[2]
En sigle XVII Robert Boyle va descobrir que els fongos bioluminiscentes deixaven de produir llum quan eren introduïts en un recipient sense oxigen, el motiu d'este fenomen no es va conéixer en detall fins a les últimes décades. Els fongos observats per Boyle ampraven el mecanisme d'allumenament extracelular a través de la molècula luciferina, activada en l'enzima luciferasa. Per a que la reacció tinga lloc la luciferina necessita oxigen, lo que explica el procés bioluminiscente.[3]
Orige
[editar | editar còdic]De moment, l'orige del fenomen de la bioluminiscencia està subjecte a conjectura.
William McElroy i Howard Seliger,[4] de la Universitat Johns Hopkins en Estats Units, postulen la següent hipòtesis sobre l'orige de la lluminiscència bacteriana: durant els tres primers quartos de l'història biològica terráquea les formes de vida dominants eren bactèries anaerobio. L'arribada de les cianobacterias va alterar el mig en generar estes, com a producte excretado per l'acció de la fotosíntesis, cantitats massives d'oxigen nociu per a les bactèries. En la finalitat de lliurar-se de la toxicitat del gas, les bactèries podrien haver sofrit en el temps adaptacions metabòliques d'entre els quals els fenomens d'bioluminiscencia de certes bactèries serien restants que s'han mantingut fins a hui.
Funcions
[editar | editar còdic]En algunes espècies servix com a referències sexuals i ajuda en el emparejamiento (en el cas de les luciérnagas); en unes atres funciona a modo d'esc (com en el cas d'alguns pejesapos) i en atres com a defenses per a confondre als depredadors (alguns cefalòpodes i cucs del gènero Phrixothrix). Resumint algunes possibles funcions podem citar:
- Camuflage
En molts animals de les profunditats marines, entre elles vàries espècies de calamar, la bioluminiscencia bacteriana s'utilisa per al camuflage en el que l'animal es confon en la llum ambiental. En estos animals els fotorreceptores controlen l'allumenament segons la lluminositat del fondo de l'mar. Estos òrguens lluminosos estan separats des del teixit que conté les bactèries bioluminiscentes. Un eixemple és l'espècie Euprymna scolopes en la qual les bactèries mencionades produïxen el fenomen descrit.
- Corteig i reproducció
La bioluminiscencia ademés de ser una senyalisació d'advertència o camuflage també és usada com a tècnica de corteig, un eixemple són les Luciérnagas les quals porten a terme un procés en el que el macho emet una determinada seqüències de centelleigs/centellejos de llum característics de cada espècie, si li agrada a alguna femella, esta respon replicant-ho per a que el macho la trobe, donant pas al apareamiento.
- Atraure assuts i defensa davant depredadors
La bioluminiscencia és utilisada com una enza per a atraure assuts per varis peixos d'aigües profundes, com el rap. Estos posseïxen un apèndix colgante que s'estén des del cap del peix, atraent als animals menuts a curta distància del depredador.
Certes espècies de taburons utilisen la bioluminiscencia per a camuflar la seua part inferior, apareixent una menuda taca prop de les seues aletes pectorals la qual permaneix obscura. Quan els peixos s'acosten a l'enza, són capturats pel taburó.
En el cas de les luciérnagas és usada per a advertir als seus depredadors, els quals solen ser els rat penat, ya que la lluentor indica toxicitat i risc d'enverinament, evitant aixina ser devorades.
Els dinoflagelados poden usar la bioluminiscencia per a la defensa contra els depredadors. Ells lluïxen quan detecten un depredador, possiblement fent a este més vulnerable en atraure l'atenció dels depredadors dels nivells tróficos superiors.
- Distracció. Certs calamars i menuts crustacis utilisen mescles químiques bioluminiscentes o suspensions bacterianes de la mateixa forma en que alguns calamars fan us de la seua pròpia tinta. Un núvol de material luminescent és expulsat, en el propòsit de distraure o repelir un possible depredador, mentres l'animal escapa a un lloc segur.
- Comunicació. Esta funció juga un paper rellevant en la regulació de lluminiscència en moltes espècies de bactèries. Usant menudes molècules secretadas extracelularmente, s'encenen els gens per a la producció de llum solament en altes densitat de cèlules.
- Allumenament. Mentres que la majoria d'bioluminiscencia marina és de color vert o blau, el Dragonfish Negre produïx una resplandor roja. Esta adaptació permet als peixos visualisar espècies jovenils ret-pigmentadas, que són normalment invisibles en el fondo dels oceans, a on la llum roja ha segut filtrada per la columna d'aigua.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Rodríguez, M.J.; Cerda, F. R.; Estrada, B.C.; Gaona, L. G. J.; Ilyina, A. D.; Garza, G. Y.; Dukhovich, A. F.; (1998). Sistema Bioluminiscente Luciferina-Luciferasa de les Luciérnagas. Partix I: Propietats Bioquímiques i Catalítiques de l'Enzima Luciferasa. Journal of the Mexican Chemical Society, maig-juny, 99-108.
- ↑ Scientific Reports.7ISSN 2045-2322.doi:10.1038/srep45750.
- ↑ Institut Ecohabitar . (27 de decembre de 2011). humans, Bioluminiscencia: aplicar llum biològica en dissenys. Recuperat el 25 de novembre de 2016, de EcoHabitar: https://www.ecohabitar.org/bioluminiscencia-aplicar-llum-biologica-en-disenos-humans/
- ↑ Seliger, H. H. i W. D. McElroy. 1965, Light: Physical and Biological Action. New York: Academic Press
- Este artícul conté una traducció derivada de «Bioluminiscencia» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.