El brillo de las luciérnagas es una fuente de asombro y placer visual para quien lo observa. En consecuencia, esos pequeños escarabajos bioluminiscentes no tardaron mucho en despertar también nuestra curiosidad.

Gracias a eso, en la actualidad la ciencia ya ha descubierto el motivo por el que las luciérnagas brillan en la naturaleza. Sin embargo, hasta ahora, los científicos no habían podido explicar con claridad cómo hacían. Ahora, con una reciente investigación descrita por National Geographic esa realidad está por cambiar.

¿Por qué brillan las luciérnagas?

Desde hace por lo menos seis décadas, se ha sabido que el torso de las luciérnagas actúa como una especie de “caja negra” de bioluminiscencia. Dentro de ella, se encuentran siempre componentes como el oxígeno, el calcio y el magnesio.

Igualmente, todo el tiempo está presente otro químico conocido como ‘luciferina’. Ese es justamente el responsable del icónico brillo amarillo, verdoso o incluso azulado de las luciérnagas. Sin embargo, él no puede hacer el proceso solo y, hasta la fecha, las explicaciones existentes sobre su activación no estaban completas.

Tal como podemos ver en la breve explicación de TikTok, se plantea que la reacción del oxígeno con la luciferina es lo que genera el brillo de las luciérnagas. No obstante, de acuerdo a los investigadores del más reciente estudio, las “reacciones” como las que se requieren para la bioluminiscencia solo pueden darse entre componentes iguales, es decir, entre oxígeno-oxígeno o luciferina-luciferina.

Claramente, la explicación actual va en contra de esa concepción. Por eso, el investigador Bruce Branchini, del Connecticut College, y sus colegas se dieron a la tarea de estudiar más a fondo los componentes de la “caja negra” de las luciérnagas para entender qué químico en ellas podría causar la particular reacción.

La química detrás del brillo de las luciérnagas

Luciérnagas brillando de día.
Crédito: tackyshack. Vía Flickr.

Después de analizar sus muestras, los investigadores detectaron un tipo especial de oxígeno que podría ser el puente entre la luciferina y las moléculas de oxígeno comunes. Para compartir sus hallazgos, los publicaron como un estudio reciente a través del Journal of the American Chemical Society.

Específicamente, sus investigaciones revelaron la existencia de una forma especial del oxígeno conocida como anión superóxido. Básicamente, es una molécula de oxígeno que tiene un electrón adicional.

Gracias a esa pequeña diferencia, el anión superóxido puede ser compatible para reaccionar tanto con el oxígeno regular como con la luciferina. Un detalle que finalmente nos permite entender con más claridad el proceso químico que se desata para generar el brillo de las luciérnagas.

Efectivamente, el oxígeno reacciona con la luciferina. Pero, para que se dé la reacción, debe estar presente específicamente una molécula de anión superóxido. Eso debido a que solo a través de ella se puede tender el puente que hace posible la generación de bioluminiscencia.

Un electrón para iluminarlos a todos

Luciérnaga.
Vía PxHere.

Por los momentos, la investigación solo ha cubierto el origen del brillo de las luciérnagas. Pero Branchini y su equipo consideran que los nuevos conocimientos podrían llegar un poco más allá. De hecho, creen que es posible que los aniones superóxido puedan ayudar a explicar de forma general la bioluminiscencia en la naturaleza.

Adicionalmente, otros expertos investigadores, como Stephen Miller, biólogo químico de la Universidad de Massachusetts, también ven otras posibles utilidades al estudio de las reacciones de la luciferina. A pesar de que no participó en la investigación actual, Miller también ha hecho sus propios avances para entender más del químico.

En su caso, ha visto la utilidad que la luciferina podría tener en el futuro para la medicina. Especialmente al utilizar su bioluminiscencia para tareas de detección, como la búsqueda de enzimas específicas en el cerebro. Por ahora, se ha logrado tal meta exitosamente con ratas vivas. En el futuro, el método podría comenzar a usarse en humanos también, para sí mejorar tanto los diagnósticos como los tratamientos y su posterior seguimiento.

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