Bioluminiscencia. Este es el término al que hay que prestar atención y que, entre otras cosas, podría hacer que en un tiempo las bombillas de una casa fueran sustituidas por la luz que emitan las plantas. Aunque pudiera parecer cosa de un futuro lejano, lo cierto es que existen proyectos en desarrollo y algunos ya puestos en marcha para que la realidad supere a la ficción. Vamos a explicar a continuación en qué consiste este término y cómo las ciudades, los aparatos electrónicos o el sector agrícola pueden aprovecharse de la bioluminiscencia para mejorar la calidad de vida o los procesos productivos para hacer un entorno más sostenible.
¿Qué es la bioluminiscencia?
La bioluminiscencia es un proceso utilizado por algunos organismos vivos gracias al cual son capaces de emitir luz a tras producirse una reacción bioquímica. Para que esa respuesta se produzca tienen que estar involucradas una enzima llamada luciferasa y una molécula denominada luciferina de tal forma que cuando la segunda se oxida en presencia de la luciferasa, se libera energía en forma de luz. Se trata de un fenómeno bastante común sobre todo en ciertos organismos marinos como algunos peces, medusas y cefalópodos, así como en algunos tipos de bacterias. En lo que se refiere a seres vivos terrestres, el ejemplo más común es el de las luciérnagas. Este tipo de seres suelen emitir la luz para atraer parejas, cazar presas o defenderse de sus depredadores.


En los últimos años, la bioluminiscencia ha sido objeto de numerosos proyectos tecnológicos y científicos que buscan aprovechar esta capacidad natural para desarrollar aplicaciones prácticas y sostenibles. Y es que, si se logran desarrollar proyectos basados en la luminiscencia eficientes, las ventajas que se obtendrían son numerosas. Evidentemente, la principal de todas ellas es que el consumo energético se reduciría de forma drástica ya que no sería necesario el empleo de electricidad para, por ejemplo, iluminar una farola. Se reducirían asimismo los costes asociados al mantenimiento y a otros costes asociados.
Asimismo, otro de los beneficios asociados es que, en el caso de aprovechar la bioluminiscencia se reduce la contaminación lumínica ya que la luz procedente de esta tecnología es más suave lo que redunda en una mejora de la calidad de vida. En el caso de que el ser vivo que se emplee para desarrollar un proceso de bioluminiscencia sean microalgas tiene el beneficio adicional de la fotosíntesis, que absorbe CO2 del ambiente. Con ello se contribuye a la reducción de gases de efecto invernadero y promueve un entorno más limpio y saludable.


Qué se emplea en la bioluminiscencia
Son diferentes seres vivos los que se aprovechan para desarrollar proyectos de bioluminiscencia. Cada uno de éstos se emplean para diferentes propósitos. Así, las bacterias bioluminiscentes son ampliamente utilizadas en proyectos de estas características gracias a su capacidad para producir luz de manera eficiente y continua. Por ejemplo, es habitual su empleo como biosensores ambientales para detectar contaminantes en el agua y el suelo. La intensidad de su luz puede disminuir en presencia de toxinas, lo que permite a los científicos identificar y cuantificar la contaminación. Asimismo, se usan para desarrollar sistemas de iluminación urbana.


Otros seres que también se utilizan en proyectos de bioluminiscencia son algunas especies de medusas que suelen utilizarse en proyectos de investigación biomédica para estudiar y crear terapias para diferentes enfermedades. Además, se están empezando a desarrollar proyectos para crear LEDs más sostenibles y eficientes.
Por su parte, las luciérnagas se están utilizando en ensayos de bioluminiscencia para medir la actividad de genes y proteínas en estudios de biología celular y molecular. Además, también hay proyectos para utilizarlas en la creación de fuentes de luz natural en jardines y espacios públicos.
Finalmente, las microalgas se están utilizando en proyectos de iluminación ambiental para crear fuentes de luz sostenibles en espacios urbanos y naturales.
Proyectos de bioluminiscencia
Existen múltiples proyectos para aprovechar las ventajas que ofrecen estos seres de luz. Uno de los más llamativos está desarrollado por el MIT. En este caso, no se aprovechan de especies emisoras de luz, sino que han creado plantas capaces de emitir luz. Los científicos del proyecto han utilizado nanopartículas especializadas que han incrustado en las hojas de las plantas con lo que son capaces de emitir luz y cargarse mediante un LED. Después de 10 segundos de carga, las plantas brillan intensamente durante varios minutos y pueden recargarse repetidamente. El prestigioso instituto tecnológico norteamericano lleva varios años trabajando en el campo de la nanobiónica vegetal, con el objetivo de dotar a las plantas de nuevas características mediante la incorporación de distintos tipos de nanopartículas. Los desarrollos futuros en lo que a las plantas se refiere, pasa por conseguir que la emisión de luz sea más duradera.


Otros proyectos para aprovechar la iluminación natural pasa por el uso de bacterias. En este sentido destaca el proyecto de la empresa francesa Glowee. Esta compañía fue fundada en 2014 y se ha especializado en el desarrollo de sistemas de iluminación que no requieren energía externa, utilizando la capacidad natural de ciertos microorganismos para producir luz. Su proyecto se basa en la utilización de bacterias marinas bioluminiscentes que son cultivadas en un entorno controlado y se utilizan para crear una materia prima líquida que emite luz de manera natural. Entre sus proyectos destaca el desarrollo de instalaciones inmersivas de bioluminiscencia para eventos y próximamente tiene previsto sacar al mercado una línea de mobiliario urbano bioluminiscente con los que se pretende iluminar espacios públicos de manera sostenible, reduciendo la necesidad de electricidad.


Otro proyecto es BioLumCity que persigue aprovechar la bioluminiscencia de las bacterias para crear sistemas más naturales de iluminación y evitar la contaminación lumínica nocturna, para no depender de la electricidad. En este caso el proyecto pasa por el diseño de paneles de diferentes escalas, desde objetos como lámparas y muebles, hasta vitrinas, escaparates, vidrieras y fachadas. Los paneles cuentan con un diseño especial para aprovechar al máximo la emisión de luz.
Luces LED
Finalmente, destaca el desarrollo de luces LED que suelen ser utilizadas en ordenadores, smartphones y otros artículos de tecnología con la utilización de medusas. El problema de las luces LED, que han ido sustituyendo a las tradicionales lámparas halógenas es que para su fabricación se necesita un material como el itrio que es complejo de conseguir, por lo que a largo plazo estas lámparas no van a ser sostenibles. Como sustituto de ese tipo de luz, el científico español Rubén Costa se fijo en las medusas Aequorea Victoria. Esta especie produce proteínas fluorescentes que son las que le permiten emitir luz y Costa se fijó en ellas para replicarlas en un entorno no acuático. Eso se ha traducido en diferentes proyectos para desarrollar bombillas LED mucho más baratas y con menor consumo.

