Bacterias brillantes: bioluminiscencia

Soy físico para el Departamento de Energía de los Estados Unidos y enseño en una Universidad Estatal. Estoy acostumbrado a que las personas pasen con preguntas sobre estrellas y agujeros negros, científicos de sillones que luchan por comprender la mecánica cuántica y el whack ocasional que quiere que revise su prueba de que las leyes de la termodinámica están equivocadas. Era un viernes típico y casi terminé el día en que llegó uno de mis antiguos alumnos, con una “pregunta de física urgente!” Su escasez de aliento dejó en claro que había corrido a mi oficina.

pregunté: “¿Qué está pasando?”
“¡Me preocupa que vaya a morir!” Ella respondió rápidamente.
Un poco sorprendido, pregunté: “¿Por qué qué pasa?”
“Hoy, cuando llegué a casa de clase, abrí mi refrigerador y la bombilla se había quemado. Podía ver que mi ensalada de cangrejo era … ¡estaba … ¡brillante!”
“brillante … ¿en serio?” Exclamé con emoción.
Al acercarse a las lágrimas, dijo: “¡Comí algo de esa ensalada de cangrejo para cenar anoche! ¡Debe ser radiactivo! ¡Oh Dios, mi cabello se va a caer y me voy a morir!”
Me reí a carcajadas y dije: “¡Sarah, creo que estarás bien!”

Lo que Sarah había encontrado era un tipo común de bacterias que, lo creas o no, brilla en la oscuridad ! Este tipo de bacteria es en realidad bastante común en los alimentos para el mar fresco, pero la mayoría de nosotros generalmente no estamos mirando nuestros alimentos en la oscuridad y generalmente no hay suficientes bacterias en la comida para que veamos el brillo incluso si estuviéramos . En el caso de Sarah, la electricidad había sido noqueada en su apartamento por una tormenta. Como el refrigerador no había estado funcionando todo el día, la temperatura más cálida probablemente permitió que la bacteria creciera más rápido de lo normal.

Ella había traído parte de la ensalada para mostrarme. Después de una rápida medición del contador de Geiger para demostrarle que no había radiactividad, apagamos las luces. Después de medio minuto más o menos de dejar que mis ojos se adaptaran a la oscuridad, podía ver claramente un brillo verde que emana de su ensalada. Había oído hablar de esto antes, pero nunca lo había visto con mis propios ojos. A partir de ese momento, me han fascinado las plantas, animales y bacterias que se encuentran bioluminescense . De hecho, la Firefly es el ejemplo más familiar, pero hay una gran cantidad de organismos emisores de luz: desde bacterias, peces, insectos y hongos. Después de mi cautivación inmediata, me propuse ver la mayor cantidad de bioluminiscencia posible. Comencé buscando varios hongos brillantes. Hay varias especies en América del Norte. El más común en los EE. UU. Es el hongo Jack-o-Lantern, Omphalotus Iludens. Esto demostró ser una gran caza, pero finalmente encontré algunos.

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Lo que realmente quería era algo que podía mostrar a la gente en persona. Aunque podría fotografiar el hongo Jack-O-Lantern, la mayoría de las personas no iban a estar dispuestas a caminar en el bosque en una noche sin luna para ver un hongo brillante. Experimenté con el cultivo del hongo sin éxito. Sin embargo, encontré una manera muy simple de cultivar bacterias bioluminiscentes después de mucho ensayo y error. De hecho, puede cultivarlo en su propia casa con muy poco trabajo y es un proyecto científico maravilloso para los niños.

resulta que todo lo que tiene que hacer es obtener un camarón fresco y dejar que se asiente mientras . ¡Ahora es importante que los camarones realmente estén frescos! Si se mantiene en hielo, es probable que tenga algunas cepas de bacterias brillantes. Los camarones congelados no parecen ser tan confiables como los camarones frescos.

Tome varios camarones frescos y colóquelos en un tazón. Ahora mezcle una cucharada de sal en una botella de agua de litro y agitela. Vierta el agua en el tazón hasta que los camarones estén medio sumergidos. Coloque el tazón en un armario oscuro o baño y espere. Cada dos horas entra en la habitación oscura y dale a tus ojos un minuto para adaptarse. Entre dos y ocho horas después de que los camarones hayan estado sentados, probablemente comenzarán a desarrollar puntos brillantes llamados colonias . ¡Si tiene suerte, un camarón entero estará brillando!

Las bacterias brillantes en camarones y cangrejo probablemente sean Vibrionaceae Photobacterium , que en realidad está en la misma familia que vibrio choloeraeeeee -La bacteria que causa el cólera de enfermedad. Sin embargo, estas cepas brillantes de bacterias no son patógenas y, por lo tanto, no pueden enfermarlo. Estas bacterias brillan porque contienen una serie de genes conocidos colectivamente como el operón lux . Esta serie de genes ha sido trasladado con éxito en otras bacterias por científicos. Algunos científicos incluso han sugerido que sería posible transferir el gen a otros animales para crear mascotas novedosas como ratones y conejos brillantes. Esta idea no es tan obtenida ya que ya hay insectos brillantes, gusanos y peces. De hecho, el 90% de todos los peces de aguas profundas tienen órganos emisores de luz.

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Las bacterias bioluminiscentes no solo crecen en camarones y cangrejos. Pueden crecer en muchos tipos diferentes de vida marina, o pueden existir solos. En Jule’s Verne’s veinte mil leguas debajo del mar , el Nautilus pasa a través de una región de 40 millas del mar que es azul brillante y se explica como un número incontable de pequeños gusanos luminosos que flotan en el agua. Esta no fue una mera ficción creada para el libro. De hecho, hay grandes regiones del mar llenas de bacterias Vibrio Harveyi que pueden hacer que millas y millas del océano brillaran. En 2005, un científico llamado Steven Miller, descubrió que un satélite de defensa de los EE. UU. Había fotografiado sin saberlo una región de 6,000 millas cuadradas de tanta agua de mar brillante.

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