La bioluminiscencia en los calamares

           La bioluminiscencia en los calamares

La fauna marina incluye una enorme variedad de especies bioluminiscentes, pudiendo hallar numerosos ejemplos en casi todos los grupos zoológicos, sobre todo los que viven en aguas oceánicas de entre 100 a 1.000 metros de profundidad. Se trata de un fenómeno de evolución convergente, al haberse alcanzado el mismo o parecido fin por distintas vías.

La mayoría de los calamares, aunque muy pocas especies de pulpos, tienen agrupaciones de células especializadas que emiten luz, llamadas fotóforos. Atendiendo a su origen, se dice que la bioluminiscencia es de tipo intrínseco cuando se produce a nivel intracelular, en órganos que están situados cerca de la superficie del cuerpo del animal. También puede generarse luz dentro de glándulas contenedoras de bacterias simbiontes, normalmente cepas de Photobacterium o Vibrio fischeri, que es el llamado tipo simbiótico.

La mayoría de los cefalópodos luminiscentes pertenecen al tipo intrínseco. Presentan una sustancia, la luciferina, que al oxidarse produce luz, reacción química que se produce en el interior de unas células especiales, los fotocitos: Éstos se agrupan en estructuras, cuya complejidad y disposición varía según las especies, abarcando desde las estructuras sencillas de Vampyroteuthis, hasta órganos que funcionan como auténticos reflectores, con lentes y filtros, que pueden apuntar la luz en una determinada dirección, expandirla, concentrarla o variar su color...

Para regular la intensidad de la emisión recurren a diversas estrategias. La más frecuente consiste en reducir el flujo sanguíneo, provocando la disminución en el oxígeno aportado, con lo que la reacción de oxidación se ralentiza. Otros cefalópodos poseen unas células negras pigmentadas que se pueden expandir o contraer; son los melanóforos, que actúan a modo de persianas regulando la salida de la luz generada por los fotóforos que se hayan situados por debajo, pudiendo cegarlos por completo.

Casi toda la luz generada por los organismos marinos es de color verde-azulado, en el rango de 470-490 nanómetros, que es la longitud de onda óptima para su transmisión en el mar, aunque también se pueden producir otros colores. Estudios llevados a cabo con el calamar volador de fuego, Watasenia scintillans, han demostrado que sus ojos son muy sensibles a la luz verde-azulada producida por los organismos luminiscentes. Además, gracias al engrosamiento de la retina y a la presencia de tres pigmentos visuales, pueden ver “en color”, lo que constituye una excepción en la clase Cephalopoda.

Sepia luminiscente

Se cree que las funciones principales de la luminiscencia están más relacionadas con la alimentación y la defensa que con aspectos reproductivos o de comunicación entre individuos de la misma especie. Además, parece lógico pensar que períodos excesivamente largos de emisión de luz pueden poner al organismo en un alto riesgo de ser comido. Como a ninguno le interesa este final, pero todos quieren mantener la capacidad de producir luz, recurren a menudo a la iluminación intermitente, para poder ver sin ser visto.

La distribución de los fotóforos proporciona una primera pista sobre sus funciones. Casi siempre predominan en posición ventral: detrás de los ojos, en el manto, brazos, y a veces en los tentáculos. Un cefalópodo o un pez puede ocultarse facilmente de un depredador que venga de arriba o de los lados, ya sea oscureciendo su parte superior o haciendo reflectantes los laterales. El problema más difícil de resolver se da cuando el que lo quiere devorar se aproxima desde abajo, de manera que detecta a la presa a contraluz. En este caso, la solución adoptada es la “contrailuminación”. Gracias a la información que recibe de los fotóforos extraoculares, regula la intensidad y longitud de onda de luz emitida desde la parte ventral, haciéndola coincidir con la iluminación ambiental, lo que le permite volverse prácticamente invisible y desconcertar al depredador.

A grandes profundidades, donde la oscuridad es total, no tiene sentido contrailuminar. Los pocos animales que tienen luces las “apagan”, ocultándolas o ralentizando su producción, reservándolas para sus cacerías nocturnas en aguas más superficiales. Aquellos que viven en permanente oscuridad ya han evolucionado en el sentido de no tener órganos luminiscentes, al menos para este fin, ya que no todos los fotóforos están organizados en el sentido de favorecer la contrailuminación, lo que muestra que la bioluminiscencia posee además otras funciones.

Encontrar a un congénere en la inmensidad de las profundidades, en oscuridad casi absoluta no es tarea sencilla, y en estas situaciones la emisión de luz puede ser de gran ayuda. Pero no sólo para identificarse, sino también para encontrar pareja, ya que algunas especies poseen dimorfismo sexual en los fotóforos, alumbrando de modo diferente machos y hembras.

La bioluminiscencia no sólo sirve como mecanismo de defensa o de señalización entre individuos de la misma especie, sino que tiene la capacidad de influir en el comportamiento de otras. Es el caso de Chiroteuthis, calamar de aguas profundas que posee unos fotóforos en la punta de los tentáculos imitando un cebo, de forma que al moverlos a modo de caña de pescar atrae las presas.

Chiroteuthis

Otro de los calamares luminiscentes mejor conocidos, Taningia danae, porta los fotóforos más grandes del reino animal. Son unos órganos en forma de limón de hasta cinco centímetros en la punta de sus segundos brazos. Se ha observado cómo emiten flashes rápidamente cuando se siente en peligro. En una ocasión fueron vistos estos destellos durante un espectacular ataque entre dos Taningias.

Algunos cefalópodos de profundidad, como Heteroteuthis dispar, poseen un órgano de la luz en forma de glándula mucosa situada cerca de la salida de la bolsa de la tinta; ante una situación de peligro, pueden expulsar una gran mancha de tinta blanquecina y luminiscente, fenómeno conocido como “fire-shooting”, para despistar a un potencial depredador (expulsar tinta negra en plena oscuridad de poco le serviría).

Heteroteuthis dispar

En la actualidad, los esfuerzos de investigación no sólo van dirigidos al estudio sobre cómo influye la bioluminiscencia entre las distintas especies, sino a su uso dentro de la misma especie como lenguaje, es decir, la transmisión de información entre un individuo emisor hacia otro receptor usando la luz como canal de comunicación. Sin duda, queda por delante un trabajo tan árduo como fascinante.
                                                           
   Texto extraido de:   "Con pies y cabeza"




El calamar vampiro (Vampyroteuthis infernalis)

Este pequeño cefalópodo (puede alcanzar los 30 cm.) de aguas profundas habita las aguas templadas y tropicales de todo el mundo. Sus filamentos sensoriales retráctiles únicos justifican el emplazamiento del calamar vampiro en su propio orden, Vampyromorphida (antes Vampyromorpha), a pesar de que comparte similitudes con los calamares y los pulpos. Como una reliquia filogenética, es el único superviviente conocido de su orden, primero descrito y erróneamente identificado como un pulpo en 1903 por el teutólogo alemán Carl Chun.

Los ojos son límpidos y globulares, y de color rojo o azul, también en función de la iluminación; son proporcionalmente los más grandes del Reino Animal con 2,5 cm de diámetro.

Al igual que muchos cefalópodos de aguas profundas, el calamar vampiro carece de depósitos de tinta. Si se ve amenazado, en lugar de tinta, una pegajosa nube de moco bioluminiscente formada por innumerables bolitas se expulsará desde la punta de sus brazos. Esta cortina luminosa, que puede permanecer casi 10 minutos, debe ser para confundir a los posibles depredadores y permitir escurrirse entre las sombras al calamar vampiro, sin necesidad de nadar muy lejos. Este recurso sólo se usará si el animal se ve acorralado, ya que regenerar el moco bioluminiscente es algo muy costoso desde el punto de vista metabólico.



El calamar luciérnaga de la Bahía de Toyama, Japón 

(Watasenia scintillans)

De marzo a junio las olas empujan toneladas de calamares a la superficieEl calamar luciérnaga (Watasenia scintillans) es un calamar bioluminiscente que crece a una longitud de sólo tres pulgadas (7,62 centímetros). El calamar está dotado de unos órganos especiales productores de luz llamados fotóforos, que emiten una profunda luz azul. Grandes fotóforos se pueden encontrar en las puntas de los tentáculos, así como alrededor de los ojos. Miles de pequeños fotóforos se puede encontrar por todo el cuerpo del calamar, dándole la capacidad de emitir luz a lo largo de todo su cuerpo.
                                                     

                

 En la Bahía de Toyama, en el centro del mar de Japón, el calamar se encuentran en fantástica abundancia. Normalmente viven a 1.200 metros bajo el agua, pero de marzo a junio las olas en la bahía de Toyama empujan a los calamares a la superficie en grandes cantidades cuando se pescan por toneladas.

La temporada de desove del calamar luciérnaga también tiene lugar durante el mismo período. Millones de calamares se junta para fertilizarse y dejan caer sus huevos en la Bahía de Toyama. La gran reunión de estos calamares es un gran espectáculo de luz que se puede admirar y que atrae a miles de turistas.

Este evento es muy importante para otras criaturas y aves marinas que disfrutan comiendo los cadáveres de los calamares luciérnaga. Los calamares luciérnaga también se considera un manjar en Japón.

Temprano en la mañana, después de las 3 AM, los barcos salen del puerto pesquero de Namerikawa (Namerikawa es también el hogar de el único museo del mundo dedicado a los calamares luciérnaga) en la Prefectura de Toyama, haciendo un corto viaje a las redes fijas emplazadas aproximadamente de 1 a 2 km de la costa. A medida que los pescadores suben sus redes la luz emitida por los calamares luciérnaga hace que la superficie del mar brille con un azul cobalto, que evoca gritos de alegría de los turistas.

                                                     

          

Las luces de miles de calamares luciérnaga pueden parpadear al unísono o alternarse en un sinfín de modelos animados. Estos espectáculos de luz se cree que cumplen varias funciones. Pueden utilizarlos para comunicarse con compañeros o potenciales rivales. También puede ser utilizados para disfrazar la forma del calamar y confundir a los depredadores, lo que les permite escapar. Por otro lado, se cree que el calamar también puede utilizar sus luces azules para atraer presas. Mediante el parpadeo de las luces, encendido y apagado, pueden atraer a los peces pequeños y luego saltar sobre ellos con sus poderosos tentáculos.