Carolina Fernández-Saiz
En les profunditats fosques i misterioses de l'oceà, on la llum del sol a penes penetra, habita una criatura veritablement sorprenent: el peix llanterna. Aquest ésser fascinant, conegut per la seua capacitat de produir llum pròpia, ha captivat la imaginació dels científics i els amants de l'oceà durant segles. En honor al Dia de la Llum, explorarem els secrets i meravelles d'aquest increïble animal marí, ja que és la nostra mascota. Us presentem oficialment a Llumeneta!
Llumeneta: la mascota oficial de Lluminària.
Dins del regne marí, hi ha espècies que tenen la capacitat de produir llum al voltant del seu cos, com és el cas dels Himantolophus, un gènere que inclou el peix llanterna. Sovint, aquests peixos tenen una visió poc desenvolupada, la qual cosa fa que la llum que emeten els servisca tant per millorar la seua pròpia visió com per atreure preses, que senten una forta atracció pels estímuls lluminosos. Cal destacar que només les femelles posseeixen aquesta "llanterna", tractant-se d'una malformació d'un dels radis de l'aleta dorsal, situada al cap.
La producció de llum en un organisme viu, des de bactèris passant per cucs fins a peixos i insectes, és el que es coneix com a bioluminiscència. Aquesta habilitat es deu a la presència d'òrgans especialitzats anomenats fotòfors, els quals contenen cèl·lules que generen llum a través de reaccions químiques. Aquestes reaccions, conegudes com a quimioluminescents, es caracteritzen per ser reaccions exotèrmiques que alliberen energia en forma de llum, la qual cosa les fa altament eficients en termes lumínics. Els organismes bioluminiscents produeixen una molècula anomenada lucifèrina, que actua com a substrat per a la reacció bioluminiscent. Quan aquesta molècula es combina amb oxigen en presència de l'enzim luciferasa (catalitzador de la reacció), es produeix una reacció química que allibera energia en forma de llum visible. La longitud d'ona i el color de la llum emesa poden variar segons el tipus de lucifèrina i luciferasa presents en cada organisme.
Reacció química de bioluminescència.
A més de la producció de llum per bioluminiscència, els éssers marins menys profunds també són capaços de crear llum mitjançant la biofluorescència. És un fenomen en el qual certs organismes vius tenen la capacitat d'absorbir la llum de l'entorn i emetre-la en forma de llum visible de longitud d'ona més llarga. Encara que la biofluorescència puga ser difícil de percebre visualment en tot l'espectre de llum, és especialment comú observar-la intensament en el medi marí. Això es deu al fet que les longituds d'ona més llargues de la llum són absorbides ràpidament a la columna d'aigua a mesura que aquesta penetra en les profunditats, creant un espectre de llum blava uniforme (470-490 nm).
Procés de bioluminiscència.
Però no tots aquests efectes es poden observar només sota el mar. En la superfície terrestre tenim un altre tipus d'organismes que també utilitzen aquest efectes per a la seua supervivència, com ara les lluernes o diversos fongs. Tanta és la fascinació d'aquests processos que fins i tot nosaltres, els humans, els hem intentat replicar en els laboratoris. La síntesi d'una molècula anomenada Luminol, en presència d'un agent oxidant (com l'aigua oxigenada) i un catalitzador metàl·lic, produeix una reacció quimioluminiscent. El Luminol té molts propòsits, el més important és la investigació de l'escena del crim, per a comprovar restes de sang. Atès que la nostra sang ja posseeix agents oxidants i ferro, la reacció química en contacte amb el Luminol és instantània.
És evident que la llum és essencial per a l'existència de la vida al nostre planeta, servint com a font d'energia vital per al desenvolupament i la prosperitat de totes les espècies que poblen la Terra. No obstant això, més enllà del seu paper vital en la biologia, la llum també juga un paper fonamental en l'avanç de la ciència, la cultura, l'art i l'educació.
Carolina Fernández-Saiz. Departament de Física Aplicada i Electromagnetisme, Universitat de València, C/Dr. Moliner 50, 46100 Burjassot.