NeoFronteras

Sobre la fluorescencia de los corales

Área: Biología,Medio ambiente — domingo, 9 de julio de 2017

Proponen una explicación para la fluorescencia roja de los corales de aguas profundas.

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Una de las variaciones más interesantes del submarinismo es la de las inmersiones nocturnas.

En un momento dado se descubrió que si se baja con una linterna que dé luz azul o ultravioleta entonces los corales emiten luz verde. Básicamente es un efecto de fluorescencia, en el que la luz de una determinada longitud de onda es transformada en otra luz de menor longitud de onda (menor energía). Esto es algo que sólo se puede apreciar en inmersiones nocturnas.

La cuestión es por qué sucede esto. Rápidamente se descubrió que estos corales superficiales poseían una proteína fluorescente que actúa como una crema solar. Los nocivos rayos ultravioletas del sol son transformados en fotones verdes menos nocivos. Con ello se pretende proteger a las algas simbióticas que viven dentro de estos animales. Obsérvese que la luz verde es un tanto inútil para los seres fotosintéticos que usen clorofila, pues este otro pigmento captura la energía de las gamas roja y azul del espectro visible principalmente, no la verde, por eso la clorofila y las plantas son verdes.

Como todos sabemos, las algas simbióticas son importantes para los corales, pues de ellas obtiene gran parte de su energía. El proceso de blanqueamiento de los corales consiste precisamente en la pérdida de estas algas, algo que si no se soluciona desemboca en la muerte del coral.

La cosa se complicó cuando en 2015 un equipo de investigadores dirigido por Jörg Wiedenmann (University of Southampton) descubrió que los corales profundos también eran fluorescentes, pero en lugar de reemitir la energía en la gama verde del espectro lo hacían en vivos rojos, naranjas y amarillos.

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Estos organismos viven a profundidades que, a veces, alcanzan más de 150 metros de profundidad. A esa profundidad llega muy poca luz del sol. Además sólo la parte azul del espectro sobrevive hasta esa cota, el resto es casi absorbida en su totalidad por la columna de agua. Además, no llegan los temidos rayos ultravioletas del Sol. Por tanto, la explicación que se dio a la fluorescencia de los colares de aguas someras no puede ser aplicada a los corales profundos. Así que debe haber otra explicación.

Wiedenmann propone en este caso una alternativa. Según él, los corales de las profundidades usaría esta fluorescencia para ayudar la fotosíntesis de sus algas simbióticas. Las partes rojas, naranjas y amarillas serían más aprovechables para la fotosíntesis que la parte azul del espectro.

La razón está en que la parte rojiza del espectro, pese a ser menos energética que la azul, penetra mejor a través de los tejidos del coral. De otro modo, parte de la escasa luz azul sería absorbida por el propio coral sin llegar hasta sus algas simbióticas fotosintéticas. Así que los corales profundos usan una proteína fluorescente para convertir la gama azul en gama rojiza y que así una mayor cantidad de energía sea aprovechada y el coral tenga mayores probabilidades de sobrevivir y reproducirse en esa condiciones de muy baja iluminación.

Dada la escasez de luz, esta estrategia aumentaría la energía recolectada por fotosintesis. Es decir, la razón de la fluorescencia, en este caso de los corales profundos, sería más bien la contraria a la de los superficiales. Sería una estrategia que algunos corales han perseguido para así adaptarse a los desafíos de un ambiente pobre en luz. Básicamente los corales profundos necesitan de unas características distintas a las de los superficiales.
El hallazgo muestra lo sofisticada que puede llegar a ser la simbiosis entre corales y algas.

Los autores del estudio muestran su preocupación por el destino de los arrecifes de coral en todo el mundo, ahora que el cambio climático aumenta los fenómenos de blanqueamiento del coral. La acidificación del agua marina tampoco les beneficia.

Algunos han propuesto que una posible adaptación de los corales de aguas someras frente al cambio climático sea el emigrar hacia aguas más profundas. Se creía que durante las temporadas de mayor temperatura, las larvas de los corales superficiales podrían ser empujadas por las corrientes hacia bajo y sobrevivir lo suficiente allí como para reproducirse. Luego podrían reconquistar las agua someras cuando las condiciones de alta temperatura desaparecieran y volviese las condiciones normales.

Pero este estudio muestra que las proteínas expresadas por los corales superficiales son distintas a las que expresan los corales profundos. Los dos tipos de corales son bioquímica y ópticamente distintos. Por tanto, como millones de años de evolución separada no pueden cambiarse en unos pocos años, los corales superficiales no podrían escapar hacia aguas más profundas, pues allí no podrían vivir.

“Necesitamos aseguranos de que los arrecifes de aguas someras permanecen habitables para los corales”, sentencia Wiedenmann.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=5627

Fuentes y referencias:
Artículo original.
Fotos: J. Wiedenmann.

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7 Comentarios

  1. lluís:

    ” La razón está en que la parte rojiza del espectro, pese a ser menos energética el azul, penetra mejor en los tejidos del coral”. ¿ Estaríamos hablando de “efecto túnel”?

    Como sea, precioso trabajo y cuán sofisticada puede llegar a ser la naturaleza.

    Por cierto, otra circunstancia adversa para los pobres corales.En zonas del mar Mediterráneo, se acaba de descubrir un alga filamentosa y muy densa que, literalmente, asfixia al coral. La dichosa alga se multiplica con una enorme rapidez.Todavía,que uno sepa, no se sabe cómo combatirla

  2. NeoFronteras:

    No, no es efecto túnel. Simplemente las bajas frecuencias pasan mejor a través de la carne, incluso la humana.

  3. lluís:

    Por cierto, dónde dice ” menor longitud de onda (menor energía)”. Debería decir, ” menor longitud de onda (mayor energía)”. A menor longitud de onda, mayor frecuencia y por tanto mayor energía.

  4. Dr. Thriller:

    Más que efecto túnel, aquí tenemos un efecto Rayleigh en toda regla: la parte roja del espectro tiene más capacidad de penetración y menor de dispersión (en realidad no tiene nada que ver con el fotón, sino con el tamaño de las moléculas, de sus nubes electrónicas más exactamente). Recuerdo de pequeño (muy pequeño) colocar mi mano delante de un foco de luz potente, y ver como parte de la luz, si no atravesaba los bordes más delgados de la mano, al menos daba esa impresión, Muy vívida.

    Aquí la pregunta es: ¿los corales descienden uno del otro, o ambos de un antepasado anterior? Ambas opciones son posibles.

  5. Miguel Ángel:

    Quizá estoy en un error, pero mi idea es que esos corales emiten poca luz. No sé a cuánto puede equivaler, ¿a una bomcilla LED de un watio, aproximadamente?…si fuese así, es muy poco para aprovechar, sobretodo cuando el cuadrado de la distancia influye incluso dentro del propio coral (ya explican que puede ser la razón de que se emita en rojo). Además la clorofila solo aprovechará un porcentaje del ya bastante menos de un watio que le llegará. Una miseria.

  6. Miguel Ángel:

    En la primera parte de este PDF hablan de la interacción de los fotones con la materia:

    http://csn.ciemat.es/MDCSN/recursos/ficheros_md/764096047_1572009112411.pdf

    Abrazos.

  7. Tomás:

    Natural, Luís; ya lo dirá Neo en cuanto lo lea: a mayor longitud de onda, menor energía. Pero a lo mejor se conforma con que lo diga yo.

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