No solemos pensar que brillamos. Pero en la oscuridad total, con el equipo adecuado, los seres vivos emiten una luz tenue, casi imperceptible. Es un fenómeno real, medible y ahora, más intrigante que nunca. Si alguna vez has sentido curiosidad por lo que ocurre en nuestro cuerpo al morir —más allá del cese de funciones vitales—, este estudio te interesa: científicos han logrado captar cómo esa débil luz desaparece en el instante de la muerte.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Calgary y el Consejo Nacional de Investigación de Canadá ha conseguido documentar este fenómeno en ratones y plantas. La clave está en lo que se conoce como emisión de fotones ultra débiles (UPE, por sus siglas en inglés). No es ciencia ficción ni misticismo: es física, química y biología, en acción. Y puede ofrecernos nuevas formas de estudiar la vida… y su final. Lo invisible, a veces, tiene explicación.
Una luz real, pero casi invisible
La emisión ultra débil de fotones es una forma de luz extremadamente tenue, que todos los organismos vivos generan de manera natural. Se trata de un fenómeno documentado desde hace décadas, aunque difícil de estudiar debido a su baja intensidad, de apenas entre 10 y 1000 fotones por centímetro cuadrado por segundo. Para hacernos una idea, es una intensidad millones de veces más débil que la luz que nuestros ojos pueden captar.
Esta luz no es lo mismo que la bioluminiscencia —la que vemos en luciérnagas o medusas—. Tampoco se trata de la radiación térmica que emite cualquier cuerpo caliente. La UPE tiene un origen celular, relacionado con procesos químicos internos, en especial con el metabolismo y el estrés oxidativo. Se ha detectado en bacterias, tejidos animales, plantas y células humanas. Pero lo novedoso de este estudio es haberla medido de forma precisa antes y después de la muerte.
Tal como señalan los autores, “la muerte o eutanasia de un animal causa cambios fisiológicos significativos, incluida la alteración en la generación de especies reactivas de oxígeno (ROS), y por lo tanto, debería afectar el nivel de UPE”.
Ratones que brillan… hasta que dejan de hacerlo
Para comprobar esta hipótesis, los científicos trabajaron con ratones anestesiados. Utilizaron cámaras CCD de alta sensibilidad, capaces de detectar fotones individuales en la banda visible. Cada ratón fue colocado en una caja oscura durante una hora, donde se captaron sus emisiones de luz. Luego fueron eutanasiados sin moverlos, y se repitió la medición durante otra hora. Todo el procedimiento se realizó manteniendo la temperatura corporal constante en 37 °C.
El resultado fue claro: los ratones vivos emitían significativamente más fotones que los ratones recién muertos. Las imágenes muestran esta diferencia con contundencia. Tras la muerte, la emisión no se desvanece poco a poco, sino que cae de manera abrupta. Lo que queda es apenas un tenue resplandor residual.
La interpretación es directa. La luz registrada está asociada a la actividad metabólica: las células vivas emiten luz porque están vivas. Al detenerse el metabolismo tras la muerte, también se apaga esa luminiscencia.
Plantas que se iluminan cuando sufren
Los investigadores también extendieron sus experimentos a las plantas. Usaron ejemplares vivos de Arabidopsis thaliana y hojas frescas de Heptapleurum arboricola, sometidas a distintos tipos de estrés: heridas físicas, cambios de temperatura y exposición a sustancias químicas como alcohol, peróxido de hidrógeno y benzocaína.
En todos los casos, las zonas lesionadas de las hojas brillaban más intensamente que las zonas sanas. Tal como describen en el paper: “Nuestros resultados muestran que las partes lesionadas de todas las hojas fueron significativamente más brillantes que las partes no lesionadas durante las 16 horas de imágenes”.
Además, el tratamiento con benzocaína —un anestésico local común— produjo un aumento de la emisión aún mayor que el del peróxido de hidrógeno, un agente oxidante muy potente. Esto sugiere que ciertos compuestos podrían modular de forma específica la respuesta de estrés celular.
La luz que emiten las plantas no es simbólica: es un marcador fisiológico del daño celular y la actividad bioquímica. Poder visualizarla en tiempo real, sin necesidad de dañar el tejido o añadir colorantes, abre nuevas posibilidades en investigación vegetal y agricultura.
El papel de las especies reactivas de oxígeno
Las especies reactivas de oxígeno (ROS) están en el centro de este fenómeno. Son moléculas muy reactivas que las células generan de forma natural al respirar o al enfrentarse a agresiones externas. Cuando su producción es moderada, las ROS cumplen funciones importantes de señalización celular. Pero en exceso, causan lo que se conoce como estrés oxidativo, que daña lípidos, proteínas y ADN.
Este estrés es precisamente el que activa las reacciones químicas responsables de la emisión de luz. La oxidación de grasas y proteínas puede excitar electrones, y al volver a su estado basal, liberan energía en forma de fotones. Estos fotones son los que componen la UPE.
Por tanto, la UPE es un reflejo indirecto de la salud celular. Cuando las células están sanas y activas, la emisión es estable. Bajo estrés, se intensifica. Y al morir, desaparece. Esta relación directa con el metabolismo y la actividad redox convierte a la UPE en una herramienta prometedora para detectar enfermedades o evaluar la vitalidad de organismos.
Uno de los aspectos más prometedores del estudio es su potencial para aplicaciones prácticas. La posibilidad de medir la salud o el daño celular sin necesidad de contacto, marcadores químicos ni invasión resulta especialmente atractiva para medicina, veterinaria y agricultura.
Por ejemplo, podría emplearse para monitorizar cultivos en tiempo real, identificar zonas con estrés hídrico o contaminación, o anticipar enfermedades. En medicina, aún más lejos: una herramienta que detecte desequilibrios metabólicos mediante luz natural podría usarse en el diagnóstico precoz de cáncer o enfermedades neurodegenerativas, donde el estrés oxidativo juega un papel importante.
Como resumen, los autores concluyen que “la intensidad de UPE desde plantas está influenciada por la temperatura… y también puede usarse como un indicador de los efectos de lesiones en plantas”. Aunque queda camino por recorrer, el principio está demostrado: la luz nos rodea, y también nos atraviesa.
Referencias
- TVahid Salari, Vasisht Seshan, Lila Frankle, Duncan England, Christoph Simon, Daniel Oblak. Imaging Ultraweak Photon Emission from Living and Dead Mice and from Plants under Stress. The Journal of Physical Chemistry Letters, 2025, 15 (10), 2395–2401. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.4c03546.
Cortesía de Muy Interesante
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