La bioluminiscencia
es un interesante proceso bioquímico, por el que los organismos emiten luz.
Este fenómeno ocurre en muchas especies de animales tanto vertebrados como
invertebrados, plantas, hongos, insectos y bacterias. Estos organismos están
ampliamente distribuidos a lo largo del planeta en numerosos ambientes, pero de
todos los organismos, se consideran a las bacterias bioluminiscentes como las
más abundantes en la naturaleza. El hábitat principal de estas especies es el
océano, ya sea que se encuentren viviendo de manera libre o asociadas
frecuentemente de manera simbiótica (en el tracto intestinal y en órganos
luminosos) con otros organismos marinos.
Vibrio harveyi, una
gran negativa, bacteria luminosa, es una de los importantes agentes etiológicos
de las mortalidades masivas de los sistemas de crianza larval del langostino jumbo. Un gran número de hatcheries (mas de 280) a lo largo de una línea
costera envuelta en la producción de semilla de camarón frecuentemente tienen
problemas debido a la enfermedad bacterial luminiscente y sufren enormes pérdidas
económicas.
Entre los Vibrio
harveyi aislados, algunos son virulentos y otros no, sugiriendo una gran variación
molecular y genética en este grupo de bacterias. Los mecanismos patogénicos han
sido recientemente atribuidos a los bacteriófagos.
La reacción de
emisión de luz por parte de estas bacterias depende de la enzima luciferasa.
Esta es una enzima dimérica que consiste en dos subunidades (α y β), y tiene un
peso molecular aproximado de 80KDa. La actividad catalítica de esta enzima
requiere de tres substratos: luciferina, oxígeno y ATP. El producto de la
catálisis es un estado oxidado de la luciferina a un componente de dioxicetano,
que es inestable. Este emite un fotón y produce CO2 y oxiluciferina.
Considerando la estequiometría de la reacción, por cada molécula de ATP
consumida se emite aproximadamente un fotón. Esta propiedad, junto con la alta
especificidad de la enzima por el nucleótido, hace que esta reacción sea un
sistema analítico ideal para detectar la presencia de ATP, su producción o
consumo, que depende de la actividad enzimática y para cuantificar substratos
relacionados con el metabolismo del ATP.
Referencia: LA
BIOLUMINISCENCIA DE MICROORGANISMOS MARINOS Y
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