¿Qué son las algas bioluminiscentes?

Las algas bioluminiscentes son un grupo de diminutos organismos marinos que pueden producir un brillo etéreo en la oscuridad. Aunque el fenómeno puede producirse en cualquier región o a cualquier profundidad del mar, algunos de los casos más sorprendentes se producen en la superficie, cuando las algas se acercan a la orilla, brillando con el movimiento de las olas o por el empuje de los barcos. 

El brillo de las algas es en realidad un mecanismo de defensa natural; los destellos de luz se producen cuando el entorno de las algas se ve perturbado. Las algas unicelulares llamadas dinoflagelados están casi siempre detrás de este tipo de luminiscencia superficial La especie es famosa por formar algunas de las floraciones de algas bioluminiscentes más extendidas. Estas floraciones de algas -aunque son extremadamente bellas- están relacionadas con efectos medioambientales perjudiciales y pueden ser peligrosamente tóxicas.

¿Qué es la bioluminiscencia?

La bioluminiscencia se refiere a la luz producida por una reacción química originada por 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. (NOAA), el 80% de los animales que viven entre 656 y 3.280 pies bajo la superficie del océano son bioluminiscentes. Los científicos creían anteriormente que la bioluminiscencia evolucionó un puñado de veces en los peces con aletas de raya, pero las nuevas investigaciones sobre la vida marina han sugerido que la capacidad surgió independientemente 27 veces distintas comenzando al menos hace 150 millones de años.   

Bio luminiscencia. Iluminación del plancton en las Maldivas

La reacción química responsable de esta energía luminosa tiene que ver con una molécula de luciferina, que produce luz del cuerpo del organismo cuando reacciona con el oxígeno. Aunque hay diferentes tipos de luciferinas según el animal, algunas especies también producen un catalizador llamado luciferasa que ayuda a acelerar la reacción química. 

La bioluminiscencia es típicamente azul, pero también puede ser de color amarillo, púrpura o rojo. En las profundidades marinas, la bioluminiscencia se utiliza como ventaja de supervivencia para ayudar a los organismos a encontrar alimento, ayudar a la reproducción o, como en el caso de las algas bioluminiscentes, proporcionar un mecanismo de defensa. La bioluminiscencia tampoco está reservada al océano; las moscas de fuego son probablemente los organismos más conocidos que utilizan la bioluminiscencia, tanto para advertir a los depredadores como para atraer a sus parejas.

¿Qué causa la bioluminiscencia?

El color bioluminiscente producido por la reacción química es el resultado de la alineación específica de las moléculas de luciferina. Los dinoflagelados producen su luz azul mediante una reacción de luciferina-luciferasa, que en realidad está relacionada con la sustancia química de la clorofila que se encuentra en las plantas. La reacción química se produce entre el catalizador de la enzima luciferasa y el oxígeno cuando las algas se agitan mientras están suspendidas en el agua. El oxígeno oxida las moléculas de luciferina, mientras que la luciferasa acelera la reacción y libera el exceso de energía en forma de luz sin generar calor. La intensidad, la frecuencia, la duración y el color de la luz varían según la especie.

El sur de California experimenta «marea roja» causada por el organismo Lingulodinium polyedrum, un tipo de alga dinoflagelada, cada pocos años. Las aguas que rodean San Diego se vuelven de color óxido durante el día, pero por la noche cualquier tipo de movimiento (ya sea por el empuje natural de las olas o por el deslizamiento de un barco) hace que el alga emita su característico brillo bioluminiscente.

Bioluminiscencia en la playa de la costa de San Diego

El raro fenómeno puede encontrarse también en diferentes partes del mundo. Tres lagunas bioluminiscentes de Puerto Rico también tienen algas a las que agradecer su brillo, aunque una de ellas, la Laguna Grande de Fajardo, ha empezado a oscurecerse en los últimos años. Algunos lugares conocidos por su brillo no se deben en absoluto a las algas, como la famosa Bahía de Toyama en Japón; el agua de este lugar obtiene su brillo de unas criaturas fosforescentes llamadas calamares luciérnaga, que acuden a la bahía en los meses de verano para reproducirse.

Toxicidad

Cuando las especies de algas bioluminiscentes como los dinoflagelados se extienden y son frecuentes, pueden producirse floraciones de algas nocivas. De las 17 clases de toxinas de dinoflagelados, hay dos producidas por especies bioluminiscentes, de las cuales sólo una ha sido estudiada en profundidad. La mayoría de los científicos coinciden en que tanto la bioluminiscencia como la toxicidad funcionan como elementos de disuasión del pastoreo, ayudando a las algas a ahuyentar a los depredadores. Curiosamente, en algunas especies existen tanto cepas bioluminiscentes como no bioluminiscentes.

Marea roja, Nueva Zelanda

Un número suficiente de algas microscópicas puede «florecer» en grandes y densas manchas en la superficie del agua. Las floraciones de algas tóxicas tienen un color marrón rojizo (de ahí el apodo de «marea roja») a la luz del día y un color azul chispeante por la noche. Cuando los peces de mayor tamaño y los mariscos que se alimentan por filtración consumen algas bioluminiscentes tóxicas en altas concentraciones, pueden transmitir la toxicidad a los mamíferos marinos o a los seres humanos cuando las 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 descubierto que las floraciones de algas tóxicas en el Mar de China Oriental son cada vez mayores. En 2019, los científicos relacionaron el fenómeno de las lágrimas azules con la vida marina envenenada, ya que las algas liberan amoníaco y otras sustancias químicas al alimentarse. Se encontraron algas destructivas hasta 300 kilómetros de la costa, lo que sugiere que las floraciones se están extendiendo. Los investigadores teorizaron que la floración está siendo impulsada por la construcción de la presa de las Tres Gargantas en el río Yangtze.

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