Você pode ter visto fotos de praias azuis e brilhantes sob um céu escuro. Este brilho é chamado de bioluminescência. É emitido por pequenos organismos chamados de algas bioluminescentes que vivem na água.
As algas bioluminescentes são algas cintilantes que se encontram nos oceanos do mundo inteiro. Elas aparecem como flashes de luz verde-azulada quando há qualquer distúrbio na água em que vivem.
Aqui está tudo o que você precisa saber sobre as algas bioluminescentes e por que elas brilham.
O que é Bioluminescência?
A bioluminescência é um tipo de quimioluminescência: isto é, uma reação química que produz luz. A bioluminescência ocorre quando uma reação química dentro de um organismo vivo produz luz como um subproduto. Fazendo isso, cria um efeito cintilante ou cintilante.
É um tipo de mecanismo observado em animais marinhos como algas ou lulas. Ele ajuda alguns animais a atrair alimentos para a sobrevivência.
É conhecido como uma "luz fria" porque parece azulada e gera pouco calor. Organismos marinhos bioluminescentes, incluindo peixes, bactérias, medusas e algas, são encontrados nas águas do oceano. Organismos bioluminescentes, como pirilampos e certos fungos, podem ser encontrados em terra.
A reação química que causa a bioluminescência envolve os produtos químicos luciferina e luciferase. Alguns organismos bioluminescentes produzem eles mesmos esses produtos químicos, enquanto que alguns os conseguem através de seus alimentos.
A luciferina é uma substância complexa que produz luz. A luciferase é uma enzima ou um produto químico que ajuda a acelerar uma reação. Ela permite que moléculas de oxigênio se liguem à luciferina. Esta reação é chamada de oxidação. Uma vez que a luciferina se liga ao oxigênio, ela produz oxiluciferina e emite energia sob a forma de luz. A cor e intensidade da luz variam dependendo de como as moléculas de luciferina estão dispostas em um organismo e dependendo do tipo de enzima luciferase.
Alguns organismos possuem produtos químicos chamados fotoproteínas, que se combinam com a luciferina e o oxigênio. Eles não requerem luciferase para dar luz como um subproduto. Em vez disso, elas produzem luz quando entram em contato com íons de cálcio.
A bioluminescência não deve ser confundida com a fluorescência. A fluorescência ocorre na presença de uma luz estimulante, que é absorvida e então emitida por longas durações.
O que são algas bioluminescentes?
As algas bioluminescentes são pequenas algas marinhas que produzem uma luz verde-azulada. São organismos unicelulares. As dinoflageladas são o tipo mais comum de algas bioluminescentes que crescem na superfície do oceano. Noctiluca scintillans, também conhecida como cintilação do mar, é um desses dinoflagelados bioluminescentes.
Por que as algas bioluminescentes brilham?
As algas bioluminescentes produzem luciferina e luciferase. A luciferase em dinoflagelados é semelhante à substância química vegetal verde chamada clorofila. A reação química que ocorre entre a luciferina e a luciferase é desencadeada quando as algas bioluminescentes são perturbadas pelo movimento ou por mudanças no ambiente.
Nos dinoflagelados, a enzima luciferase e a molécula de luciferina estão presentes dentro de uma estrutura redonda chamada scintillon. Uma perturbação ou mudança no ambiente leva à tensão na cobertura ou na membrana externa da célula dinoflagelada, o que estimula certas reações dentro da célula. Isto provoca mudanças no cintilon, tornando-o mais ácido.
Estas mudanças ativam a enzima luciferase e aceleram a ligação da luciferina ao oxigênio. A reação química produz oxiluciferina e gera luz como subproduto.
As algas bioluminescentes brilham por um curto período de tempo quando são perturbadas. Entretanto, mudanças no ambiente, como uma diminuição da salinidade da água, podem forçar as algas bioluminescentes a brilhar continuamente.
Nesses casos, elas parecem manchas cintilantes azuis ou verdes no oceano escuro.
As algas bioluminescentes são nocivas?
As algas bioluminescentes aparecem hipnotizantes em um pano de fundo de águas escuras. Olhar para a bioluminescência pode ser a experiência mais bela. Entretanto, pode ser um sinal de alerta porque muitas espécies de dinoflagelados bioluminescentes são tóxicas.
Elas podem ser venenosas para os peixes que nadam ao seu redor. Se você entrar em contato com tais algas bioluminescentes, elas podem ser prejudiciais para você também. Algumas espécies, como o brilho do mar, não são muito venenosas, mas ainda podem ter efeitos colaterais desagradáveis.
As evidências também sugerem que a bioluminescência pode ser um sinal de mudanças no meio ambiente, incluindo a poluição e o aquecimento global. As mudanças ambientais podem causar baixos níveis de oxigênio e altos níveis de nitrogênio e fósforo na água. Os dinoflagelados tóxicos tendem a se reproduzir e crescer rapidamente em tais condições, resultando em uma proliferação de algas nociva. Isto pode levar ainda mais a um fenômeno chamado "marés vermelhas". Milhões de algas tóxicas em excesso mudam a cor da água para vermelho à luz do dia e fazem com que ela brilhe à noite.
Durante as marés vermelhas, animais marinhos como peixes ou camarões que comem algas também se tornam venenosos à medida que as toxinas dinoflageladas se acumulam em seus corpos. Se você entrar em contato com as algas ou comer essas criaturas marinhas tóxicas, você pode ter efeitos colaterais como problemas intestinais ou intoxicação alimentar. Alguns dinoflagelados produzem neurotoxinas, que podem afetar seu funcionamento cerebral e sua memória.
É seguro nadar em águas bioluminescentes?
Algumas algas bioluminescentes produzem toxinas que são prejudiciais à vida selvagem marinha, aos seres humanos e a qualquer coisa que entre em contato com elas, portanto pode não ser seguro tocar as algas ou nadar em águas bioluminescentes. Você pode visitar as margens do mar que têm algas bioluminescentes, mas é melhor evitar o contato com as algas e observar o brilho de uma distância segura.
Onde são encontradas as algas bioluminescentes?
As algas bioluminescentes florescem durante os meses de verão nas águas ao longo do continente americano. Muitas vezes se reúnem em lagoas de águas quentes ou baías com aberturas estreitas. Isto impede que as algas escapem para o mar aberto. À noite, toda a lagoa aparece cintilante e iluminada.
A bioluminescência não pode ser vista à luz do dia. Se você estiver tentando avistá-la a olho nu, ela pode ser desmaiada, especialmente se houver luzes ao redor. Em uma praia escura em uma noite sem lua, porém, você pode ver a bioluminescência dinoflagelada em ondas que quebram na costa. À medida que elas se lavam na praia, você pode avistar algumas ao caminhar ao longo da praia. Você também pode vê-la na esteira de um barco ou como uma forma na água.
Pesquisa em andamento
Os cientistas estão estudando o uso de algas bioluminescentes na arquitetura. Como essas algas podem produzir luz, elas têm usos potenciais como uma fonte de luz sustentável e ecologicamente correta. O uso delas pode eliminar a necessidade de eletricidade, que é alimentada por combustíveis fósseis, e ajudar a proteger o planeta.
Além disso, os projetistas da interação homem-computador estão tentando estudar e entender como as criaturas biológicas podem melhorar a comunicação digital. As algas bioluminescentes são como pequenos computadores auto-suficientes e permitem aos cientistas estudar como elas processam a informação e interagem com seu ambiente. Isto pode ajudar a criar sistemas digitais novos e únicos para conveniência humana.
