Fotofor

El fotóforo  es el órgano de luminiscencia de algunos animales marinos , principalmente peces y cefalópodos .

Consta de tres capas de células. El citoplasma de las células de la capa inferior contiene cristales microscópicos de ácido úrico que reflejan la luz. Esta capa actúa como un reflector .

La capa intermedia está formada por células de fotocito productoras de luz.

La capa superior está formada por una cutícula transparente que transmite la luz . En los peces, esta capa está representada por áreas transparentes de la piel.

Los fotóforos a menudo contienen bacterias bioluminiscentes que usan carbohidratos y oxígeno de la sangre de los peces y producen luz a cambio. El resultado de esta reacción es la bioluminiscencia .

Los fotóforos pueden brillar continuamente debido a las fotobacterias que viven en ellos. Pero predominantemente, el brillo de los fotóforos es de naturaleza impulsiva y está controlado por el sistema nervioso. El resplandor puede ser de tipo intracelular o secretorio. En el tipo secretor, una sustancia luminosa (una mezcla de productos de secreción de dos glándulas diferentes) es excretada del cuerpo en forma de moco, cubriendo el cuerpo del animal o esparciéndose a su alrededor en el agua en forma de nube luminosa. .

En pescado

Los fotóforos en los peces se pueden ubicar en la cabeza, la espalda, los costados del cuerpo, alrededor de los ojos y la boca, en diversas excrecencias del cuerpo, antenas, etc. En muchos rapes de aguas profundas , el primer rayo de la aleta dorsal de hembras se convierte en una “caña de pescar” ( illitium ) con un “ cebo ” luminoso (escoy) al final. Illicium de varias especies varía en forma y tamaño. El órgano luminoso es una glándula llena de moco que contiene bacterias bioluminiscentes . Gracias a la expansión de las paredes de las arterias que suministran sangre a la glándula, los peces pueden provocar arbitrariamente el resplandor de bacterias que necesitan oxígeno para hacerlo, o detenerlo contrayendo los vasos. Por lo general, el resplandor se presenta en forma de una serie de destellos sucesivos, individuales para cada especie. En el fondo galateatauma ( Galatheathauma axeli ), desde una profundidad de unos 3600 m, se ubica un "cebo" luminoso en la boca.

En mariscos

Algunos moluscos marinos tienen fotóforos y son capaces de bioluminiscencia. Estos incluyen varios gasterópodos inusuales, como miembros del género Planaxis y moluscos nudibranquios espectaculares del género Phylliroe [1] . Uno de los moluscos luminiscentes más conocidos y mejor estudiados es el molusco bivalvo Pholas [2] .

Sin embargo, el mayor número de moluscos bioluminiscentes pertenece a la clase de los cefalópodos. Solo entre los calamares hay al menos 70 especies [3] . Varios géneros de las familias Sepiolidae y Loliginidae luminiscen debido a bacterias - simbiontes [4] [5] [6] [7] . Los calamares restantes son capaces de luminiscerse a sí mismos, utilizando luciferina como sustancia que emite luz y la enzima luciferasa , que cataliza la oxidación de la luciferina [2] .

Los calamares muestran una amplia variedad de estructuras involucradas en la bioluminiscencia. La mayoría tiene 2 fotóforos ventrales, órganos que emiten luminiscencia [8] . El calamar vampiro infernal de las profundidades marinas, Vampyroteuthis , tiene órganos de luminiscencia tan peculiares que incluso fue señalado en un destacamento separado . Además de dos grandes fotóforos en el manto y pequeños órganos luminosos dispersos por todo el cuerpo, es capaz de emitir luz desde órganos especiales en los extremos de sus tentáculos [9] .

Los fotóforos y la bioluminiscencia también se conocen en los pulpos . Las hembras de pulpo pelágico de aguas profundas Japetella y Eledonella tienen un anillo bucal de color amarillo verdoso que solo ocasionalmente se ilumina [10] ; esto puede desempeñar un papel en la reproducción [11] . Se ha sugerido que Stauroteuthis y otros géneros de pulpos de aguas profundas tienen ventosas luminosas [12] .

Literatura

Notas

  1. ↑ Bizarre Bioluminiscente Snail: Revelados los secretos de un extraño molusco y su uso de la luz como posible mecanismo de defensa . Consultado el 21 de mayo de 2014. Archivado desde el original el 18 de marzo de 2014.
  2. ↑ 1 2 Steven HD Haddock, Mark A. Moline, James F. Case. Bioluminiscencia en el mar  // Revisión anual de ciencias marinas. - 2010. - Vol. 2.- Pág. 443-493. - doi : 10.1146/annurev-marine-120308-081028 . Archivado desde el original el 6 de julio de 2019.
  3. ↑ Herring PJ Luminiscencia en cefalópodos y peces // Symp. Zool. soc. largo - 1977. - Nº 38 . - Pág. 127-159.
  4. ↑ Ruby EG, McFall-Ngai MJ Un calamar que brilla en la noche: desarrollo de un mutualismo animal-bacteriano // J. Bacteriol. - 1992. - Nº 174 . - Pág. 4865-4870.
  5. ↑ Jones B., Nishiguchi M. Contrailuminación en el calamar bobtail hawaiano, Euprymna scolopes Berry (Mollusca: Cephalopoda) // Mar. Biol. - 2004. - Nº 144 . - Pág. 1151-1155.
  6. ↑ Nyholm SV, McFall-Ngai M. El aventar: establecer la simbiosis calamar-vibrio // Nat. Rvdo. microbiol - 2004. - Nº 2 . — Pág. 632.
  7. ↑ Nyholm SV, Stewart JJ, Ruby EG, McFall-Ngai MJ Reconocimiento entre el simbiótico Vibrio fischeri y los hemocitos de Euprymna scolopes // Environ. microbiol - 2009. - Nº 11 . - Pág. 483-493.
  8. ↑ Herring PJ, Widder EA, Haddock SHD Correlación de emisiones de bioluminiscencia con fotóforos ventrales en el calamar mesopelágico Abralia veranyi (Cephalopoda: Enoploteuthidae) // Mar. Biol. - 1992. - Nº 112 . - Pág. 293-298.
  9. ↑ Robison BH, Reisenbichler KR, Hunt JC, Haddock SHD Producción de luz por las puntas de los brazos del cefalópodo de aguas profundas Vampyroteuthis infernalis // Biol. Toro. - 2003. - Nº 205 . - Pág. 102-109.
  10. ↑ Robison BH, Young RE Bioluminiscencia en pulpos pelágicos. - 1981. - Nº 35 . - Pág. 39-44.
  11. ↑ Herring PJ ¿Sexo con las luces encendidas? Una revisión del dimorfismo sexual bioluminiscente en el mar // J. Mar. Biol. Asoc. REINO UNIDO. - 2007. - Nº 87 . - Pág. 829-842.
  12. ↑ Chun C. Die Cefalópodos. Oegopsida // Wissenschaftliche Ergebnisse der Deutschen Tiefsee-Expedition, "Valdivia" 1898-1899. - Stuttgart, Alemania: Fischer Verlag, 1910. - Bd. 18. - S. 1-522.

Véase también

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