O que é a bioluminescência?

12 Fevereiro, 2020
A bioluminescência é um fenômeno químico incrível que permite que uma grande variedade de animais terrestres e marinhos sobreviva emitindo luzes.

A bioluminescência é a emissão de luz gerada por alguns seres vivos em determinadas situações para garantir a sua sobrevivência. É uma fonte de luz considerada uma reação fria, pois não emite nenhum tipo de calor.

Esse fenômeno, que parece quase mágico, é muito estendido em todos os níveis biológicos. Está presente em insetos e animais marinhos, como vagalumes, plâncton, vermes e lulas, entre outros.

Uma alta porcentagem das espécies que emitem bioluminescência vive no mar, principalmente em profundidades com mais de 200 metros, locais onde a radiação solar não chega e a escuridão total reina. Na verdade, 75% dos animais das profundezas dependem da capacidade de emitir luz.

Processo químico por trás da bioluminescência

Acredita-se que a capacidade de produzir luz tenha se desenvolvido evolutivamente cerca de 150 milhões de anos atrás. A partir desse momento, algumas espécies – principalmente as marinhas – poderiam produzir luz através de uma reação química.

Processo químico por trás da bioluminescência

Os detalhes da referida reação química dependem muito das espécies que a realizam. No entanto, ela pode ser resumida na oxidação da luciferina, uma proteína que emite luz quando entra em contato com o oxigênio e a luciferase, uma enzima catalisadora. A luz emitida pelos vagalumes é um exemplo dessa reação entre luciferina e luciferase.

Outro tipo de reação química que também permite que algumas espécies emitam luz é através de íons, e não de enzimas. Isso permite que o corpo controle o brilho da luz para liberar mais ou menos proteínas, tudo controlado pelo sistema nervoso dos animais, em resposta a fatores externos.

Tipos de bioluminescência

Existem três tipos principais de bioluminescência: intracelular, extracelular e aquela produzida pela relação simbiótica com as bactérias.

A primeira é aquela em que a reação química é produzida inteiramente dentro do corpo de animais bioluminescentes, através de células especializadas. Este tipo de bioluminescência é característico de várias lulas e dinoflagelados.

Tipos de bioluminescência

A bioluminescência extracelular ocorre quando a reação entre a luciferase e a luciferina ocorre fora do organismo bioluminescente. Ambos os componentes são armazenados em glândulas diferentes dentro ou na pele do animal.

Quando a luz é necessária, as substâncias são secretadas para fazer a reação química. Este tipo de bioluminescência é comum em alguns crustáceos e cefalópodes abissais.

A bioluminescência que ocorre através da simbiose com bactérias é a mais difundida no reino animal, principalmente em animais marinhos como moluscos, equinodermes, peixes e vermes.

Em várias partes do corpo de animais bioluminescentes, existem pequenas bexigas, conhecidas como fotóforos, onde se mantêm bactérias luminescentes, que são ativadas ou secretadas quando necessário.

Funções

A bioluminescência tem uma ampla gama de funções no reino animal. Todas elas ajudam as espécies bioluminescentes a sobreviver, seja para se reproduzir, se alimentar ou se defender.

Como sistema de defesa, a bioluminescência é extremamente eficaz: a luz produzida é usada para assustar ou confundir os predadores. Isso é feito por um conjunto de flashes.

Algumas espécies liberam membros bioluminescentes dos seus corpos como uma técnica de distração para impedir que órgãos vitais sejam atacados, assim como os Anomalopidae, a família dos peixes-lanterna.

Bioluminescência em inseto

Algumas espécies usam a emissão de luzes para encontrar um parceiro. Os machos usam sinais de luz para atrair o interesse das fêmeas, enquanto as fêmeas podem responder aos machos com outras emissões de luz.

Essa técnica é usada pelos vagalumes para se reproduzir. Outro caso pode ser que a intensidade do brilho da luz emitida demonstre o potencial de virilidade do macho.

A bioluminescência também é usada como uma técnica ofensiva. O exemplo mais claro são as espécies que usam a luz como isca, porque alguns peixes são atraídos pela luz e, quando estão perto o suficiente, são consumidos.

A luz também pode ser usada por predadores para enxergar melhor no fundo do mar.

Martín,A.; Serrano,S.; Santos, A.; Marquina, D. & C. Vázquez (2010). “Bioluminiscencia bacteriana”. REDUCA (Bología), III-5: 75 -86.