Órganos Luminosos o Fotóforo de los Peces (Con Diagrama)
En este artículo discutiremos sobre: - 1. Significado de los órganos luminosos 2. Estructura del órgano luminoso 3. Tipos 4. Control 5. Significado biológico.
Significado de los órganos luminosos:
Se sabe que varios peces, especialmente las especies marinas, producen luz característica a través de sus órganos especiales llamados órganos luminosos. Estos órganos se encuentran comúnmente en peces que viven en aguas profundas donde la luz del sol deja de entrar. Los órganos luminosos están ausentes en los peces de agua dulce.
La función más importante de la bioluminiscencia es iluminar los alrededores con fines de camuflaje, educación y reconocimiento del movimiento de los depredadores en el agua. Los órganos luminosos o fotóforos son células glandulares especiales de la epidermis. Su distribución en el tipo de cuerpo y el valor de adaptación pueden variar en diferentes especies de peces.
Estructura de los órganos luminosos:
Sobre la base de la anatomía de los fotóforos, se pueden clasificar en dos tipos:
1. Fotóforo simple:
Son de tamaño pequeño, de aproximadamente 0, 1 a 0, 34 mm de ancho. Se compone de células generadoras de luz llamadas fotocitos. El tipo simple puede proporcionarse con o sin capa de pigmento. Las lentes se forman por agrupación de células conocidas como células lenticulares.
La parte distal del fotocito está provista de gránulos acidófilos. Una capa de melanófilos rodea el fotóforo. Tipo simple de fotóforos está presente en los tiburones. En las estomias, los órganos luminosos se registran en el corio gelatinoso de la epidermis.
2. Fotóforo compuesto:
Este tipo de fotóforos consiste en estructuras adicionales como reflectores, manto pigmentado y órganos suboculares. El último es un órgano grande profundamente incrustado en el tejido dérmico. Los fotocitos están dispuestos en forma de cuerdas y bandas.
Las capas de tejido fotogénico, pigmento y reflector están provistas de nervios y vasos sanguíneos (Fig. 18.1). Los tejidos fotogénicos se encuentran en el centro del fotóforo y consisten en dos tipos de células glandulares.
El mecanismo de producción de luz es peculiar en los peces y tiene lugar los conjuntos especiales de músculos presentes alrededor de los fotocitos. Cuando estos músculos se contraen, tiran de la superficie exterior del fotóforo hacia abajo, lo que hace que se oculte una superficie más brillante.
En contraste, la relajación de estos músculos expone la superficie brillante de los fotóforos. En algunas especies, el movimiento de la capa pigmentada lleva a cabo la ocultación y rotación de los fotóforos.
Tipos de órganos luminosos:
Sobre la base de la fuente de iluminación se puede clasificar de la siguiente manera:
1. Luminiscencia Celular Extra:
La luz puede ser generada por la secreción luminosa de los tejidos glandulares. Los órganos luminiscentes extracelulares se encuentran en una especie muy limitada de peces. Ciertos peces como colas de rata y searssids emiten luz al secretar limo extra celular. Las colas de rata poseen glándulas especiales cerca de su ano, que segregan limo de suficiente luminosidad.
2. Luminiscencia intracelular:
En este tipo, la luz se produce dentro de la célula glandular o fotocito intrínseco. Estos órganos luminosos se desarrollaron a partir de la epidermis.
Los peces adornados con este tipo de órganos luminosos pertenecen en gran parte a la familia de los teleósteos, es decir, Sternoptychidae (pez hacha), Myctophidae (pez linterna), Halosauridae (Halosaurid eel), Stomiatidae (pez dragón escamoso), Brotulidae (Brotulus), Lophiidae ( rape) y Zoarcidae (anguila).
3. Luminiscencia bacteriana:
En este tipo, las bacterias simbióticas presentes en el fotóforo o luz de descarga de células luminosas. Se reconocen muchas especies diferentes, en particular el género foto-bacteria y achromobacterium se han aislado y crecido en cultivos. Son comunes en peces muertos o en carne en mal estado.
El paso bioquímico en la luminiscencia bacteriana está vinculado a la cadena de transporte de electrones de la fosforilación oxidativa, en la que el mononucleótido de flavina (FMNH 2 ) de la cadena de transporte de electrones reacciona con un aldehído (RCHO) para formar un complejo (luciferina) que se oxida a un ácido (RCOOH) con emisión de luz.
4. Luminiscencia química:
Se ha establecido que el tejido glandular secreta una sustancia química llamada luciferina, que es un derivado de indol que consiste en triptamina, arginina e isoleucina. Bajo la influencia de la enzima luciferasa, esta sustancia se convierte en oxi-luciferina y emite luz azul o azul-verde. Apogon, el Parapriacanthus, se sabe que posee glándulas luminosas que contienen una forma cruda de luciferina y luciferasa.
Control de órganos luminosos:
La función de los órganos productores de luz es controlada por el sistema nervioso o endocrino.
1. Control nervioso:
Varios trabajadores han informado que la producción de luz por los órganos luminosos está controlada por el sistema nervioso, probablemente por el sistema simpático periférico. Los nervios inervan los fagocitos. Los nervios eferentes entran en las células fotogénicas y las activan.
2. Control hormonal:
Se ha informado que algunos peces tienen control hormonal sobre los fotóforos. Glándulas endocrinas como supra renales las activan. Se sabe que la adrenalina o noradrenalina controlan la emisión de luz de los fotóforos.
3. Control mecánico:
Los músculos presentes debajo de los fotóforos se contraen y giran los fotóforos de tal manera que se ocultan. De este modo, se evita la iluminación de los peces, especialmente cuando están en peligro.
En Photoblepharon palpebratus, la parte ventral del órgano luminoso tiene un pliegue de tejido negro (Fig. 18.2). Este pliegue se puede dibujar sobre los fotóforos y ocultar la luz. En algunos peces, la producción de luz también se supone que está influenciada por el movimiento del pigmento en los cromatóforos.
Significado biológico de los órganos luminosos:
Esto es útil en una variedad de formas en peces marinos especialmente en peces de aguas profundas.
1. Ilumina los alrededores:
Algunos peces utilizan sus órganos luminosos para iluminar sus alrededores en caso de oscurecimiento. De este modo, pueden buscar su presa en las aguas oscuras. Algunas especies (estomiatoides) pueden emitir un rayo de luz desde el órgano luminoso especialmente diseñado para atrapar a las pequeñas criaturas como los plancton. Los órganos de la mejilla de Anamalops producen luz como una antorcha.
2. Como Dispositivo Defensivo:
Muchos peces producen un repentino destello de luz de sus órganos luminosos, lo que ayuda a desviar la atención de sus depredadores. La emisión de luz facilita un escape de peces desconcertando al enemigo. Las Alepocephalidae producen una chispa brillante, que confunde al depredador por un momento, y ayuda a los peces a escapar.
Sin embargo, algunos peces usan órganos luminosos para permitirles ser discretos. Al hacerlo, iluminan su superficie ventral que los hace poco visibles frente al fondo iluminado de arriba.
3. Como señal de advertencia:
Un número de peces utiliza su órgano luminoso para advertir a los depredadores. Por ejemplo, el guardiamarina Porichthys que posee, un signo tóxico, enciende la luz cuando es atacado por un pez depredador y evita el peligro (Fig. 18.3).
4. Reconociendo Especies Propias:
Cada especie tiene una disposición y distribución únicas de fotóforos en su cuerpo, que ayudan a los peces a reconocer especies del mismo tipo y, por lo tanto, ayudan en el comportamiento escolar. Los órganos luminosos también son útiles para reconocer a las parejas para el cortejo, ya que los órganos de la luz pueden ser diferentes tanto en hombres como en mujeres.
El pez linterna macho tiene uno o muchos fotóforos presentes arriba, pero ambos en la hembra lo poseen debajo del pedúnculo caudal. En algunas especies, el tamaño del órgano luminoso es diferente en ambos sexos. Por ejemplo, en muchas especies de melanostommiatidae, el órgano luminoso postorbital es más grande en el macho y más pequeño en la hembra.
