Tiburón de aguas profundas se posiciona como uno de los animales bioluminiscentes más grandes del mundo

Los investigadores de tiburones que trabajan en la costa este de Nueva Zelanda han hecho un descubrimiento revelador. En un nuevo estudio, publicado en la revista Frontiers in Marine Science (Fronteras en las Ciencias Marinas), los científicos descubrieron que tres especies de tiburones de aguas profundas son bioluminiscentes y producen una luz verde azulada suave con células especializadas en la piel.

Una de las especies, el tiburón cometa (o tiburón carocho), crece hasta una longitud de casi 1,8 metros, lo que lo convierte en el vertebrado bioluminiscente más grande conocido. Los calamares gigantes, que se hacen mucho más grandes, también son conocidos por producir luz.

La bioluminiscencia se había documentado previamente en solo alrededor de una docena de especies de tiburones, por lo que este descubrimiento se suma significativamente a nuestro conocimiento de cuán prevalente es el fenómeno en estos y en otros animales marinos, dice Jérôme Mallefet, investigador asociado de la Université Catholique de Louvain (Universidad Católica de Lovaina) en Bélgica y autor principal del nuevo estudio.

La expedición implicó transportar una pequeña cantidad de tiburones linternas de vientre negro, tiburones linternas del sur y tiburones cometa de la zona crepuscular del océano, una región escasamente iluminada que se extiende desde una profundidad de 200 a 1.000 metros.

Cuando Mallefet obtuvo un tiburón cometa y lo vio iluminarse a bordo del barco de investigación, se sintió abrumado. "Casi lloré cuando lo vi... fue tan emocionante", dice.

Las otras dos especies son algo más pequeñas que el tiburón cometa y todos son capturados inicdentalmente por los pescadores. Ninguno se considera vulnerable a la extinción, pero se sabe poco sobre su estilo de vida y biología.

Diva Amon, una bióloga de aguas profundas y exploradora emergente de National Geographic que no participó en el estudio, dice que estaba "asombrada" por el descubrimiento. “Estos descubrimientos nos recuerdan lo mucho que aún tenemos que descubrir y comprender sobre las profundidades del océano y sus habitantes”, dice.

Un resplandor en la oscuridad 

En enero del año 2020, Mallefet y un equipo de científicos de la Universidad Católica de Lovaina y del Instituto Nacional de Investigación del Agua y la Atmósfera de Nueva Zelanda pasaron un mes a bordo de un arrastrero de aguas profundas. Después de hallar a los tiburones vivos, los investigadores colocaron a los animales en un tanque de agua de mar, los observaron en oscuridad y encontraron signos de bioluminiscencia.

Como resultado del estrés o posiblemente la timidez, solo un puñado de tiburones cometa, tiburones linterna de vientre negro y tiburones linterna del sur hicieron alarde de su brillo azul verdoso para los investigadores y a los que lo hicieron se les tomaron muestras de piel para su análisis.

La mayoría de los organismos bioluminiscentes, incluidas las luciérnagas, tienen células u órganos especializados que contienen ciertas sustancias químicas, incluido un compuesto llamado luciferina, que interactúa con el oxígeno para producir luz. Algunas criaturas luminosas, como el rape de aguas profundas, obtienen su brillo al servir como hospedadores de colonias de bacterias bioluminiscentes. 

Los tiburones bioluminiscentes emiten luz de células especializadas en su piel conocidas como fotocitos, pero exactamente cómo lo hacen ha sido un misterio durante mucho tiempo. Cuando Mallefet y su equipo analizaron las muestras de piel que habían recolectado, no encontraron ningún rastro de luciferina o bacterias bioluminiscentes.

Sin embargo, sí confirmaron que, al igual que otros tiburones bioluminiscentes, estas tres especies controlan sus emisiones de luz utilizando hormonas, activando la luminiscencia con melatonina, una sustancia química que ayuda a regular los ciclos diurnos e induce el sueño en los mamíferos. Aunque los investigadores pudieron determinar cómo los tiburones bioluminiscentes controlan su brillo, se necesitan más estudios para aprender los mecanismos químicos detrás de él.

¿Por qué iluminan?  

En las profundidades del mar, donde los científicos estiman que tres cuartas partes de todas las criaturas son bioluminiscentes, tener la capacidad de crear luz puede ser extremadamente ventajoso. Los animales de aguas profundas utilizan la bioluminiscencia para hacer de todo, desde atraer presas hasta disuadir a los depredadores. Ser bioluminiscente puede incluso ayudar a los animales de aguas profundas a camuflarse.

En la zona del crepúsculo del océano, que recibe cantidades mínimas de luz solar, los animales bioluminiscentes pueden ocultar su silueta de los depredadores que acechan debajo produciendo suficiente luz para que coincida con su entorno, un truco conocido como contrailuminación. Las tres especies examinadas en este estudio tenían grandes concentraciones de fotocitos en la parte inferior, lo que sugiere que estos tiburones pueden esconderse de los depredadores, que se cree que incluyen principalmente tiburones más grandes, precisamente de esta manera.

Sin embargo, los tiburones también tenían fotocitos en otras partes de sus cuerpos, por lo que la contrailuminación puede ser solo una de las muchas formas en que estos animales usan su bioluminiscencia. Por ejemplo, los investigadores descubrieron densas concentraciones de fotocitos en las aletas dorsales de los tiburones cometa. Se desconoce la razón de esto, pero Mallefet especula que podría ayudar a los tiburones cometa a comunicarse entre sí.

El descubrimiento de que estas tres especies producen luz "no es sorprendente", dice David Ebert, director del Pacific Shark Research Center en Moss Landing Marine Laboratories en California, pero sigue siendo emocionante.

Esto se debe a que los investigadores piensan que es probable que muchas más especies de tiburones sean capaces de producir luz; Mallefet estima que quizás el 10 por ciento de las 540 especies conocidas de tiburones son bioluminiscentes. Pero Ebert cree que incluso esto es una suposición conservadora. A medida que avanza el campo de la investigación de los tiburones de aguas profundas, "creo que ese número aumentará aún más", dice.

Tanto Ebert como Mallefet esperan que se preste más atención a los tiburones de aguas profundas en el futuro, ya que las criaturas y su hábitat están poco estudiados y bajo amenaza.

"Mucha gente sabe que los tiburones pueden morder, gracias a Jaws", dice Mallefet, "pero pocas personas saben que pueden brillar en la oscuridad".