¿Cómo se forma el mar fluorescente?
Existen muchos tipos de organismos que pueden emitir luz en el agua de mar, desde dinoflagelados unicelulares hasta celentéreos como las medusas luminosas, anélidos como los poliquetos marinos, moluscos como diversos cefalópodos luminosos e incluso artrópodos fosforados como como camarones y luciérnagas. A juzgar por el fenómeno de la "playa fluorescente" en Dalian, se pueden descartar medusas y cefalópodos más grandes. Los artrópodos como las luciérnagas no pueden producir una fluorescencia tan fuerte, por lo que lo más probable es que se trate de una reproducción de organismos dinoflagelados unicelulares.
Los dinoflagelados son algas unicelulares primitivas que presentan muchas características entre bacterias pertenecientes a procariotas y protistas pertenecientes a eucariotas. En la actualidad, generalmente se clasifica como dinoflagelado. Un dinoflagelado es un cuerpo que suele estar cubierto por cubiertas fibrosas. Hay 2-3 flagelos en los surcos formados entre las cubiertas. Las algas pueden utilizar estos flagelos para nadar en el agua y alimentarse.
Muchas especies de dinoflagelados pueden emitir luz. Noctiluca es la especie más común en las zonas costeras de China, incluida Gonyaulax spp. Los insectos nocturnos son un tipo especial de dinoflagelados que no tienen cubierta protectora, son más grandes, generalmente carecen de cloroplastos y dependen de sus flagelos para alimentarse de procariotas u otras algas.
Para los dinoflagelados, este fenómeno de bioluminiscencia puede ser una medida defensiva. Cuando es perturbada por depredadores como el zooplancton que se alimenta de ella, la fluorescencia emitida puede atraer a depredadores más nutritivos, como peces con sentidos más sensibles, ahuyentando así a sus depredadores directos.
Para los humanos, el paisaje de "playa fluorescente" formado por dinoflagelados tiene valor ornamental, pero la información que se esconde detrás merece la vigilancia de la gente. Esto se debe a que los dinoflagelados, representados por Noctiluca, se multiplican en grandes cantidades y producen fuertes fenómenos de fluorescencia, lo que indica que el contenido de nutrientes como fósforo, potasio y hierro en el agua de mar de esta zona marina ha aumentado, lo que ha resultado en el número de bacterias. cianobacterias y algas unicelulares que los dinoflagelados utilizan como alimento.
Este es uno de los precursores de la eutrofización del agua de mar. Si se desarrolla más, puede provocar un crecimiento explosivo de dinoflagelados, formando una marea roja. Los dinoflagelados son el principal componente de algas de las mareas rojas en la costa de China. Su reproducción masiva, muerte y descomposición consumirá una gran cantidad de oxígeno en el agua, provocando que otros organismos marinos se asfixien y mueran, amenazando gravemente a la industria de la acuicultura marina. Al mismo tiempo, los dinoflagelados pueden sintetizar una variedad de toxinas, como los brevedinoflagelados (BTX), que pueden acumularse en mariscos mediante enriquecimiento, lo que aumenta los riesgos para la seguridad alimentaria.
Datos ampliados:
La luciferina es una sustancia de molécula pequeña que se puede combinar con la luciferasa como sustrato. Después de unirse, la luciferasa usa ATP para hacer que la luciferina libere fluorescencia, completando la conversión de energía química en energía luminosa.
Investigaciones recientes muestran que el mecanismo luminoso de la luz nocturna es que después de que las algas son estimuladas por el mundo exterior, producen cambios electroquímicos en la membrana del tonoplasto similares al potencial de acción de las membranas de las células nerviosas animales, provocando el voltaje. -Se abren los canales de protones sensibles en la membrana del tonoplasto, lo que hace que los protones del tonoplasto entren en vesículas llamadas centelleadores, activando la luciferasa contenida en el tonoplasto, produciendo así fluorescencia. Otros tipos de dinoflagelados pueden tener mecanismos de emisión de luz similares.
Por lo tanto, para la aparición de "playas fluorescentes", los departamentos pertinentes deben fortalecer el control de la calidad del agua, descubrir las razones y hacer los preparativos correspondientes para posibles riesgos ambientales. Noctiluca recibe su nombre de su capacidad de brillar cuando se estimula. Los insectos luminosos emiten luz a través de una reacción luciferina-luciferasa en sus células.