Un equipo internacional de investigadores del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados (IMEDEA, UIB-CSIC) ha descubierto que algunas microalgas marinas, conocidas como diatomeas, no solo aprovechan la luz solar para realizar la fotosíntesis, sino que también emiten su propia luz de forma direccional, alterando así la distribución natural de la iluminación bajo el mar.
El trabajo, publicado recientemente en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), revela un fenómeno desconocido hasta ahora que podría cambiar la forma de entender la dinámica óptica del océano y la interpretación de los datos satelitales sobre productividad marina.
El estudio ha sido liderado por Joan Salvador Font-Muñoz, investigador del Instituto Mediterráneo de Estudios Avanzados (IMEDEA, UIB-CSIC), en colaboración con científicos del Instituto Francés de Investigación para la Explotación del Mar (IFREMER) y de la Universitat de les Illes Balears (UIB).
El equipo centró su investigación en la especie Pseudo-nitzschia fraudulenta, una diatomea alargada y muy común en aguas costeras. Mediante experimentos con células individuales, los investigadores comprobaron que estas microalgas emiten fluorescencia roja -una luz generada por la clorofila- de forma anisotrópica, es decir, con una intensidad que varía según la dirección.
En algunos casos, la emisión en ciertas orientaciones fue hasta un 35% más intensa. Esta propiedad se debe tanto a la forma alargada de las células como a la disposición interna de sus cloroplastos y al efecto óptico de la pared de sílice que las recubre.
Cuando las células se agrupan y se orientan de manera similar -algo que sucede con frecuencia en aguas estratificadas o poco agitadas-, el efecto se amplifica.
Según los modelos desarrollados por el equipo, la luz emitida por una población de diatomeas puede variar hasta un 15 o 20 por ciento dependiendo de su orientación en la columna de agua, sin que cambie la cantidad de biomasa presente.
Estos resultados sugieren que la fluorescencia de las diatomeas no es solo un subproducto de la fotosíntesis, sino un mecanismo con potenciales funciones ecológicas, como la comunicación entre organismos o la regulación de la luz en su entorno inmediato.
Además, este fenómeno podría tener consecuencias en la observación por satélite, ya que los actuales modelos de teledetección asumen que la fluorescencia marina se emite de forma uniforme, algo que este estudio cuestiona.
“Comprender cómo los organismos marinos modifican la luz que los rodea nos ayudará a mejorar la interpretación de los datos satelitales y los modelos de productividad oceánica”, ha señalado Joan Font.
El hallazgo abre la puerta a una nueva línea de investigación sobre cómo los microorganismos podrían utilizar la luz como medio de comunicación.
Según los autores, las señales luminosas generadas por estas microalgas podrían tener un alcance mayor y ser más rápidas que las señales químicas, tradicionalmente consideradas el principal canal de interacción en el plancton.
