Las luciérnagas y su luz


Foto: Peilun Hsu
Sobre la generación de luz en las luciérnagas.

Consiguen reconstruir la linterna de las luciérnagas por primera vez con un detalle sin precedentes y evaluar la distribución de oxígeno, lo que ha permitido tener pruebas claras de que estos tejidos están optimizados para la producción de luz.

Uno de los espectáculos más mágicos que se pueden contemplar es la emisión de luz por parte de las luciérnagas.

En algunos lugares tropicales se pueden congregar en algunos árboles o arbustos, lo que les da cierto aspecto de abeto de Navidad.

Pero en el “primer mundo ” el uso de insecticidas ha acabado casi completamente con estos escarabajos, insectos que alegraban con su luz las noches de verano.

Las luciérnagas son escarabajos que pertenecen a distintas especies. Hay en total unas 2000 especies de luciérnagas.

Su luz pulsada forma parte de un sistema óptico de comunicación para comunicarse tanto con sus iguales como con sus depredadores.

Para los depredadores la luz de las luciérnagas es una señal que les indica lo mal que saben, así que tienen a evitarlas. Entre ellas es generalmente el macho el que usa esta técnica luminosa para atraer a la hembra.

Además del color se pueden usar distintos patrones de luz y cada especie usa franjas horarias específicas.

También se conoce al menos un caso de una hembra de una especie en concreto que imita las respuestas luminosas de las hembras de otras especies para atraer machos y comérselos.

Para producir su luz las luciérnagas usan una reacción química fría de tipo bioluminiscente que se da en unos órganos especiales denominados linternas que tiene el insecto en su abdomen.

La producción de luz se realiza con un rendimiento muy alto, de tal modo que no se produce casi calor por este motivo.

La bioluminiscencia es interesante desde el punto de vista de su aplicación práctica pues puede servir para vigilar la contaminación del agua o en trabajos de investigación, pero también en otras aplicaciones más lúdicas como árboles y plantas luminosas (hubo una polémica al respecto hace no mucho).

La emisión de luz por parte de las luciérnagas se da cuando un compuesto denominado luciferina se degrada en presencia de oxígeno.

Pero no se sabía cómo el insecto conseguía hacer llevar el oxígeno a las células emisoras de luz.

Ahora, un grupo de investigadores suizos y de Taiwán han determinado cómo en este insecto se controla la distribución de oxígeno para así hacer lucir sus células especializadas.

La linterna contiene una serie de tubos que progresivamente van unidos unos a otros mayores a la manera de las ramas de un árbol.

La función de los tubos es proporcionar ese oxígeno a las células de la linterna, que son las que contienen luciferasa. Pero la complejidad de este sistema ha dificultado su estudio.

Este grupo de investigadores ha usado dos técnicas diferentes para saber como el oxígeno va a parar a estas células.

Una de las técnicas está basada en la microfotografía sincrotón por contraste de fase y la otra en microscopía de transmisión de rayos-X.

En ambos casos se aplicaron con una resolución a nivel celular.

Estas técnicas permiten distinguir entre distintos tejidos blandos.

Gracias a esto pudieron reconstruir la linterna por primera vez con un detalle sin precedentes y evaluar la distribución de oxígeno, lo que ha permitido tener pruebas claras de que estos tejidos están optimizados para la producción de luz.

Las luciérnagas aportan oxígeno destinado a funciones normales de las células para usarlo en la reacción bioluminiscente.

El consumo de oxígeno en las células normales del insecto disminuye, reduciéndose la producción de energía a la vez que ese oxígeno es consumido para la producción de luz en las células especializadas.

La contaminación lumínica, los pesticidas y la destrucción de los ecosistemas están poniendo en peligro de extinción a estos maravillosos insectos. Cada vez les es más difícil encontrar pareja y reproducirse.

Esperemos que estos insectos sigan iluminando los cielos nocturnos.

Las luciérnagas poseen una innegable aureola mágica. Esos corpúsculos de luz que flotan en la oscuridad parecen anunciar la llegada de un hechizo o, al menos, alguna buena noticia. Es difícil pensar en algo negativo cuando se observan las luciérnagas: Samuel Taylor Coleridge las describía como «linternas del amor», Wordsworth se refería a ellas como «una estrella de origen terráqueo» y Plinio el Viejo como«estrellas relucientes».

Pero estas pequeñas bengalas naturales, si bien son muy efectistas, en verdad solo son una especie de escarabajo que usa su bioluminiscencia para atraer a sus parejas o para advertir de depredadores. Las luciérnagas son ubicuas: el único continente en el que no viven es en la Antártida, de lo que hemos de concluir que sus luces son tan eficaces para el sexo como esas otras rojas que encontramos en los lindes de algunas carreteras.

El problema es que estamos influyendo demasiado en el cortejo de estos escarabajos bonitos debido precisamente a nuestras propias luces artificiales.

Las luciérnagas han sido inspiración para desarrollar algunas tecnologías de iluminación humana, como los LED, cuya cantidad de luz ha sido mejoradahasta en un 55% tras fijarnos en cómo la producían unas luciérnagas de Panamá.

Y, a su vez, nuestras luces mejoradas están influyendo negativamente en su deseo sexual. Hasta el punto de que muchas de las bonitas luciérnagas que nos rodean terminan enamoradas de ellas.

El alumbrado callejero resulta tan seductor para las luciérnagas que deciden aparearse furiosamente con él, descuidando el apareamiento natural y orientado a la reproducción, lo que parece estar poniendo en peligro su supervivencia. Los machos prefieren aparearse con las farolas antes que con las hembras, como onanistas adictos al porno. Tal y como lo explica jocosamente Jules Howard en su libro Sexo en la Tierra:

Intento imaginar entonces lo que le puede parecer una farola a una luciérnaga macho. Una interminable superficie iluminada, con un rojo de lo más sensual, ¡y ese irresistible zumbido…! Todos esos machos, seducidos por los fatuos de un tractor, haciendo caso omiso de las hembras. Imagino sus últimas horas dándose cabezazos contra una placa de vidrio iluminado antes de fallecer o caer víctimas de un murciélago..

Las luces artificiales no solo afectan a las luciérnagas, sino a muchos otros insectos, como esas polillas que deambulan alrededor de las bombillas como si estuvieran rindiéndole culto a una deidad.

Pudiera parecer un efecto baladí, pero si las polillas están muy entretenidas con las bombillas (y muchas de ellas mueren abrasadas y electrocutadas), ello les quita tiempo para polinizar las flores, lo que también afecta negativamente a estas últimas; y así se desencadena un efecto como de fichas de dominó cayendo secuencialmente que no sabemos hasta dónde puede llegar.

Y la cosa va a peor: cada año, aumenta en un 6% el uso de luces artificiales a escala planetaria.

Entre muchas especies animales comienza a ser un engorro el simple acto de reproducirse debido a las diferentes tecnologías humanas, muchas de las cuales influyen negativamente en sus cortejos, sus señales de atracción o su apareamiento.

Por ejemplo, los saltamontes que viven cerca de las carreteras por las que circulan coches. Los saltamontes producen su particular chirrido como ferroviario frotando las hileras de púas que disponen en las patas traseras contra una gruesa vena del élitro.

Cada especie tiene su propia frecuencia, y así los saltamontes se distinguen perfectamente entre sí. El problema es que, tal y como descubrió un grupo de científicos en el 2012, las poblaciones de Chorthippus biguttulus que viven cerca de las carreteras deben potenciar las frecuencias más bajas de su chirrido para hacerse oír sobre el estruendo del tráfico. Como apuntaHoward:

De hecho, las frecuencias más bajas de las llamadas de otros animales parecen ser igualmente sensibles a la barahúnda del tráfico rodado. A comienzos de 2013, un estudio canadiense demostró que la presencia de frecuencias bajas en una llamada puede servir para predecir la abundancia de pájaros cantores en las proximidades de una carretera..

No conocemos aún las consecuencias de esta perturbación acústica en el cortejo de muchos animales, pero sin duda estamos influyendo decisivamente en cómo calculan la efectividad de sus esfuerzos para encontrar el lugar idóneo, así como el mejor momento, para emitir su llamada al sexo.

En los pájaros quizá incluso sea más patente la transformación. En los Países Bajos, el carbonero común que vive en la ciudad tiene un canto más agudo en contraposición a los que habitan en el campo. Los ruiseñores alemanes que viven próximos a las carreteras cantan hasta 14 decibelios más alto. Los gorriones de San Francisco pían más que antes, y en un tono más agudo, en una suerte de carrera armamentística que dista de apaciguarse.


¡Bajo del maaar!

Si finalmente nos sumergimos en los océanos, como Kevin Costner enWaterworld, entonces descubriremos cómo el sonido humano aún está perturbando más la fauna marina. El estruendo de los petroleros o de las diversas obras submarinas que requieren detonaciones propagan sus ondas acústicas por el agua a cientos de kilómetros de distancia.

Se estima que desde 1960 hemos multiplicado por cien el ruido que producimos en los mares. Podemos imaginarnos que tales perturbaciones acústicas estarán interrumpiendo las comunicaciones de, por ejemplo, la ballena azul, capaz de hacerse oír a sus congéneres a más de 1.000 kilómetros de distancia.

Todavía se ignora, no obstante, hasta qué punto nuestras interrupciones pueden afectarles negativamente.

Tal vez hemos interrumpido una simple canción o quizá una llamada a una orgía multitudinaria que ahora quedará cancelada.

Sea como fuere, deberemos estar atentos a los ruidos y luces que emitimos al mundo, y plegarnos no solo a la normativa municipal del lugar, sino a las reglas que la propia naturaleza ha ido articulando tras millones de años de pruebas y errores.

El futuro de muchas especies animales, incluidas las bengalas naturales que son las luciérnagas, dependen de ello.

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