Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
https://doi.org/10.21789/22561498.2173
ARTÍCULO DE REVISIÓN
Luz en las profundidades: la ciencia y el arte de la bioluminiscencia marina
Light in the Depths: The Science and Art of Marine Bioluminescence
Diana Carolina Pachón Contreras ac, Angela María Wilches Flórez bd
a Estudiante, Programa de Biología, Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Colombia
b Docente Titular Facultad de Ciencias Matemáticas y Naturales, Programa de Biología, Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Colombia
c dcpachonc@udistrital.edu.co| https://orcid.org/0009-0009-8554-2493
d amwilchesf@udistrital.edu.co |https://orcid.org/0000-0002-8928-0373
Citation: Pachón Contreras, D.C.,
Wilches Flórez, A. M. (2026).
Luz en las profundidades: la ciencia y el
arte de la bioluminiscencia marina.
Mutis, 16(1). 1-27.
https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Recibido: 5 de julio de 2025
Aceptado: 13 de febrero de 2026
Copyright: © 2026 por los autores.
Licenciado para Mutis. Este artículo es un
artículo de acceso abierto distribuido
bajo los términos y condiciones de la
licencia Creative Commons Attribution
(https://
creativecommons.org/licenses/by/ 4.0/).
RESUMEN
La bioluminiscencia es un fenómeno bioquímico mediante el cual ciertos
organismos vivos producen luz a partir de una reacción que involucra oxígeno, una
molécula sustrato (luciferina) y enzimas como la luciferasa o fotoproteínas. Este
proceso puede ocurrir de manera intracelular, extracelular o a través de simbiosis con
bacterias luminosas. Se encuentra ampliamente distribuido en ecosistemas marinos,
estando presente en bacterias, dinoflagelados, cnidarios, moluscos, crustáceos,
anélidos y peces de aguas profundas.
Desde una perspectiva evolutiva, la bioluminiscencia ha surgido como
estrategia adaptativa, cumpliendo funciones esenciales como defensa frente a
depredadores, atracción de presas, camuflaje por contrailuminación, comunicación y
reproducción. Asimismo, su estudio ha impulsado importantes avances científicos,
entre ellos el desarrollo de la proteína verde fluorescente (GFP), herramienta
fundamental en biomedicina y biología molecular.
No obstante, factores como el calentamiento global, la acidificación oceánica
y la contaminación lumínica costera están modificando la distribución, abundancia y
comportamiento de los organismos bioluminiscentes, comprometiendo su papel
ecológico y su estabilidad poblacional. Además de su relevancia ecológica, la
bioluminiscencia se ha convertido en un recurso aplicado en monitoreo ambiental y en
el estudio de alteraciones climáticas.
Este artículo revisa el origen evolutivo, los mecanismos bioquímicos, las
funciones ecológicas y las aplicaciones científicas de la bioluminiscencia, analizando su
vulnerabilidad frente a las transformaciones ambientales actuales y destacando su
importancia para la conservación de la biodiversidad marina.
Palabras clave: Bioluminiscencia; luciferina; simbiosis bacteriana; luciferasa;
ciencias naturales.
Diana Carolina Pachón Contreras, Angela María Wilches Flórez. (2026). https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
| Revista electrónica editada por la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de UTADEO
2
ABSTRACT
Bioluminescence is a biochemical phenomenon by which certain living
organisms produce light through a reaction involving oxygen, a substrate molecule
(luciferin), and enzymes such as luciferase or photoproteins. This process can occur
intracellularly, extracellularly, or through symbiosis with bioluminescent bacteria. It is
widely distributed in marine ecosystems, being present in bacteria, dinoflagellates,
cnidarians, mollusks, crustaceans, annelids, and deep-sea fish.
From an evolutionary perspective, bioluminescence has emerged as an
adaptive strategy, fulfilling essential functions such as defense against predators,
attracting prey, camouflage through counter-illumination, communication, and
reproduction. Furthermore, its study has driven significant scientific advances, including
the development of green fluorescent protein (GFP), a fundamental tool in biomedicine
and molecular biology.
However, factors such as global warming, ocean acidification, and coastal light
pollution are altering the distribution, abundance, and behavior of bioluminescent
organisms, compromising their ecological role and population stability. In addition to
its ecological relevance, bioluminescence has become a valuable tool for environmental
monitoring and the study of climate change.
This article reviews the evolutionary origin, biochemical mechanisms, ecological
functions, and scientific applications of bioluminescence, analyzing its vulnerability to
current environmental transformations and highlighting its importance for the
conservation of marine biodiversity.
Keywords: bioluminescence; luciferin; bacterial symbiosis; luciferase; natural
sciences.
APORTES HISTÓRICOS Y CONTRIBUCIONES CIENTÍFICAS AL ESTUDIO DE LA
BIOLUMINISCENCIA
El inicio del estudio del fenómeno de bioluminiscencia tuvo lugar en la
antigüedad, siendo Aristóteles el año 382 a.C. el primero en hacer referencia a la luz
que emanaba de la madera (Gonzales, 2015); sin embargo, la primera descripción de un
organismo bioluminiscente fue realizada por Plinio Segundo (23-79 DC), quien en su
Historia Natural habló sobre unas medusas en la Bahía de Nápoles que resplandecían
con un tono verdoso luego de ser expuestas a luz solar. Mucho más adelante, en 1667
Robert Boyle demostró que la bioluminiscencia dependía del aire, sentando las bases
de la importancia del oxígeno en la bioluminiscencia (Schramm et al, 2024). En 1886 el
fisiólogo y farmacéutico francés Raphaël Dubois descubrió en moluscos las dos
sustancias principales para generar luz, la primera la denominó luciferasa y la segunda
luciferina (del latín lucifer, portador de luz), términos que se siguen utilizando en la
actualidad. En 1957 Harvey acuñó el término bioluminiscencia para hacer referencia a
la luminiscencia de organismos biológicos. Más tarde, en 1962, McElroy y Seliger
sugirieron que las luciferasas evolucionaron como una manera de eliminar el oxígeno
tóxico cuando la atmósfera era en su mayor parte anaerobia, siendo utilizada para
sobrevivir en ambientes extremos y no para producir luz (Rees et al, 1998).
Diana Carolina Pachón Contreras, Angela María Wilches Flórez. (2026). https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
| Revista electrónica editada por la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de UTADEO
3
A su vez el químico y biólogo marino japones Osamu Shimomura, gracias a su
investigación realizada en 1961, estudió a más de 10 000 ejemplares de Aequorea
victoria buscando aislar la sustancia responsable de su bioluminiscencia. El autor logró
identificar dos proteínas: la aequorina, que hace que la medusa brille en presencia del
ion calcio, y la proteína verde fluorescente más conocida por sus siglas en inglés como
GFP (Green Fluorescent Protein), la cual absorbe la luz emitida por la acuaporina,
generando una reacción y emitiendo luz verde. En 1992 Chalfie y su equipo colocaron
esta proteína en la bacteria Escherichia coli descubriendo que la GFP no necesitaba de
ninguna enzima, sino que el proceso de bioluminiscencia se daba de manera
espontánea (ver Figura 1). Luego, Tsien al intercambiar aminoacidos, obtuvo nuevas
versiones que emitían diferentes longitudes de onda en colores cian, azul y amarillo
(García et al, 2015; Nobelprize, 2008). Por esta razón, en 2008 el Premio Nobel de
Química se entregó a Osamu Shimomura (1928), Martin Chalfie (1947) y Roger Tsien
(1952) por el descubrimiento y desarrollo de la GFP (Ramos, 2014). Esta proteína ha
existido durante más de 160 millones de años, y al no requerir de nada para fluorescer
se ha utilizado en diferentes áreas del conocimiento como la medicina para marcar
tumores al observar la fluorescencia que emiten las células cancerosas luego de
iluminarlas con luz (Ministerio de Educación Nacional de Colombia, s.f.; Schramm et al,
2024; Lee, 2014).
Figura 1. Historia de la bioluminiscencia.
Fuente: Autoría propia.
FUNDAMENTOS BIOQUÍMICOS Y MOLECULARES DE LA BIOLUMINISCENCIA
La emisión de luz es un proceso en el que se libera energía luminosa dentro del
espectro visible, y se pueden presentar dos mecanismos: la fotoluminiscencia y la
quimioluminiscencia. La primera depende de una previa absorción de luz luego de ser
iluminado por una fuente externa, la cual excita a los electrones y cuando estos vuelven
a su estado inicial emiten luz, cuya liberación de fotones se puede dar de dos maneras:
fluorescencia o fosforescencia. En la fluorescencia la luz se libera de manera inmediata,
pero en menor cantidad a la absorbida y con una longitud de onda diferente; además,
Diana Carolina Pachón Contreras, Angela María Wilches Flórez. (2026). https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
| Revista electrónica editada por la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de UTADEO
4
solo se da cuando está expuesto a luz, lo que hace que el tiempo de duración dependa
del estímulo, mientras que en la fosforescencia la energía se absorbe y se almacena,
generando que la emisión se dé con retraso y de manera lenta aunque la fuente utilizada
para excitar a los electrones ya no esté presente, haciendo que el tiempo de duración
sea mayor (Universidad Europea, s.f.; Junquera, 2016; Guirao, 2021; Ramos, 2014).
Por otra parte, la quimioluminiscencia no depende de una previa absorción de
luz, ssino que dentro de esta podemos encontrar la bioluminiscencia, cuya palabra
proviene del griego bios que significa "vivo" y del latín lumen que significa "luz"
(González, 2015; Ramos, 2014). Este es un fenómeno que hace referencia a la luz
producida por diferentes organismos, y este mecanismo se produce por la energía
liberada durante una reacción química en donde haya oxígeno, ATP, una molécula
emisora de luz que recibe el nombre de luciferina y una enzima que se encarga de
controlar y catalizar esta reacción, que puede ser una luciferasa o una fotoproteína. El
proceso inicia en el momento en que el oxígeno entra en contacto con la luciferina,
oxidándola; y si la enzima presente es una luciferasa, va a facilitar esta oxidación
produciendo luz de inmediato, mientras que, si es una fotoproteína, al estar compuesta
de luciferina y oxígeno, solo se activa en presencia de un ion específico, el cual modifica
la fotoproteína y genera luz de manera tardía (ver Figura 2). La luciferina es propia de
cada organismo que la produce, lo que hace que genere luz con diferentes longitudes de
onda, pero el oxígeno y el ATP son algo indispensable para que la reacción se lleve a cabo
de manera adecuada, debido a que en algunos casos la cantidad de luz emitida depende
de la cantidad de ATP (Haddock et al, 2010; Martin et al, 2010; Carmona, 2018; Ministerio
de Educación Nacional de Colombia, s.f.; Takatsu et al, 2022).
Figura 2. Proceso de bioluminiscencia.
Fuente: Autoría propia.
La bioluminiscencia emite diferentes longitudes de onda desde los 400 hasta los
720 nm, aunque esto varía dependiendo de la luciferina y luciferasa presente y del lugar
en el que se encuentre el organismo. En zonas profundas va desde el violeta hasta el azul,
en zonas poco profundas va desde el azul hasta el verde y, aunque principalmente la luz
producida es azul, hay anélidos y peces que emiten luz amarilla y roja (Ministerio de
Educación Nacional de Colombia, s.f.; De la Peña Lastra, 2021).
Diana Carolina Pachón Contreras, Angela María Wilches Flórez. (2026). https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
| Revista electrónica editada por la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de UTADEO
5
DIVERSIDAD LUMINOSA: MECANISMOS Y ESTRATEGIAS DE EMISIÓN
La bioluminiscencia se puede presentar de diferentes maneras: la intracelular
es generada por el propio organismo mediante células especializadas, y puede ocurrir en
organismos unicelulares y pluricelulares como dinoflagelados y calamares, donde la luz
se emite por medio de la piel o se puede intensificar mediante materiales reflectantes
como las placas de guanina en algunos peces, que es una base nitrogenada púrica y
forma parte de los ácidos nucleicos (Valiente, 2020; García et al, 2015).
Ahora, si la reacción se genera fuera del organismo, se conoce como
bioluminiscencia extracelular: luego de que la luciferina y la luciferasa se sintetizan, se
almacenan en la piel, y en algunos casos es utilizada por crustáceos o cefalópodos para
distraer a depredadores por medio de una nube luminosa luego de mezclar ambos
reactivos (Valiente, 2020; García et al, 2015). También se puede presentar de manera
semi-intrínseca, lo que quiere decir que obtiene uno de los componentes de manera
natural y el otro por medio de la depredación (Letendre et al, 2024).
Otra forma en que puede ocurrir la bioluminiscencia es por simbiosis bacteriana
donde peces, moluscos y equinodermos almacenan bacterias luminiscentes en órganos
especializados llamados fotóforos, los cuales están conectados al sistema nervioso,
permitiendo controlar la emisión de luz, como se observa en la Figura 3. Un ejemplo es
el calamar Euprymna scolopes y la bacteria V. fischeri, cuya simbiosis se detalla más
adelante (Valiente, 2020; García et al, 2015).
Figura 3. Euprymna scolopes.
Fuente: Vista al mar (2013).
Diana Carolina Pachón Contreras, Angela María Wilches Flórez. (2026). https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
| Revista electrónica editada por la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de UTADEO
6
FUNCIONES ECOLÓGICAS Y ADAPTATIVAS DE LA BIOLUMINISCENCIA
La bioluminiscencia puede ser utilizada por los organismos de múltiples maneras
que van desde la defensa hasta la reproducción. Se han realizado estudios que han
llevado a establecer la evolución de esta y la adaptación de los diferentes organismos a
lo largo de los años. Dentro de la defensa se encuentra la intimidación de depredadores;
por ejemplo, moluscos como el calamar vampiro utilizan grupos de bacterias para emitir
un destello que desconcierta al depredador y permite que la presa escape; la
contrailuminación, en donde camarones o peces utilizan fotóforos para igualar la luz de
la superficie y camuflarse; el aposematismo, estrategia que les permite advertir a los
depredadores sobre su toxicidad; y la alarma antirrobo, técnica mediante la cual se
ilumina o se cubre con una baba bioluminiscente al depredador exponiéndolo a
depredadores más grandes. Por otra parte, la bioluminiscencia también se puede usar
como ataque, como algunos peces que emplean sus estructuras luminosas para atraer
diferentes presas o calamares, utilizando la contrailuminación para camuflarse y
emboscarlas; es el caso del pez rape, el cual utiliza un colgante de apéndice que se
extiende desde su cabeza para atraer diferentes presas o el tiburón Isistius brasiliensis
que, al camuflarse, solo se observa un pequeño círculo oscuro pareciendo un pequeño
pez, lo que atrae a grandes depredadores como el atún. También el fenómeno
luminiscente se presenta en la denominada comunicación intraespecífica, interacción
que se da entre organismos de la misma especie en el caso de los ostrácodos y para
reproducción, en donde con ayuda de patrones lumínicos buscan llamar la atención y
conseguir pareja; un ejemplo son los gusanos de fuego Odontosyllis, en donde las
hembras producen secreciones luminiscentes para atraer a los machos (Haddock et al,
2010; Ministerio de Educación Nacional de Colombia, s.f.; García et al, 2015; Gonzales,
2015; Vacquié et al, 2017).
HABITANTES LUMINOSOS DE LAS PROFUNDIDADES
La mayoría de organismos bioluminiscentes se han encontrado en el mar debido
a que, como explicó el biólogo marino Edie Widder, muy pocos organismos
bioluminiscentes pueden soportar la baja salinidad (en Langley, 2019). El 76% que habita
las profundidades presenta bioluminiscencia (Martini et al, 2017; Herring, 1987) siendo
los más abundantes las bacterias (American Museum of Natural History, s.f; Sala et al,
1999).
La bioluminiscencia bacteriana se genera al oxidar FMNH₂ (flavín
mononucleótido reducido) a FMN y aldehídos a ácidos grasos (ver figura 4). La enzima
presente en esta reacción es una luciferasa que tiene un peso molecular de 80 KDa
aproximadamente y está compuesta por dos subunidades (α y β), una pesada y una ligera
cuya actividad conjunta es tan importante que si trabajaran por separado, la reacción no
podría llevarse a cabo. También se presenta una ácido graso reductasa o ácido mirístico
reductasa que se encarga de regenerar el aldehído. Todo este proceso se realiza en
presencia de oxígeno y, por cada molécula de ATP se emite un fotón, generando luz azul-
verde con una longitud de onda de 490 nm (Khare, s.f; Sáenz et al, 2010).
Diana Carolina Pachón Contreras, Angela María Wilches Flórez. (2026). https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
| Revista electrónica editada por la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de UTADEO
7
Figura 4. Simbiosis entre el calamar Euprymna Scolopes y la bacteria V. fischeri.
Fuente: Autoría propia.
El proceso de la bioluminiscencia genera un gran gasto energético debido a que
las bacterias usan un 20% de la energía total de la célula, por lo que es controlado por
“el quórum”, cuyo fenómeno fue descrito por primera vez en 1970 por Nealson y
Hastings, luego de que observaron que Vibrio fischeri presentaba bioluminiscencia hasta
que alcanzaba una determinada densidad celular, la cual era indicada por los
autoinductores (Sáenz et al, 2010).
Los autoinductores o señales extracelulares son proteínas generadas por el gen
luxR, las cuales son transportadas a través de la membrana hacia el medio externo
durante la etapa de crecimiento celular; por esto para que se genere luz, las bacterias
deben encontrarse en un espacio cerrado con alta cantidad de nutrientes para que los
autoinductores se puedan acumular hasta que la densidad celular sea suficiente para
comenzar con la transcripción del operón luxCDABE, como se observa en la Figura 5. El
operón contiene 6 genes: los genes luxC, luxD y luxE se codifican para producir el
complejo que regenera el aldehído y los genes luxA y luxB se codifican para generar las
dos subunidades de la luciferasa (Haddock et al, 2010; Goto, 2012 ;Khare, s.f; Sáenz et
al, 2010).
Figura 5. Genes presentes en el operón luxCDABE.
Fuente: Quizlet (s.f).
Diana Carolina Pachón Contreras, Angela María Wilches Flórez. (2026). https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
| Revista electrónica editada por la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de UTADEO
8
Las luciferasas bacterianas son las proteínas más antiguas que se reparten en
tres familias: Vibrionaceae, Shewanellaceae y Enterobacteriaceae (Brodl et al, 2018).
Dentro de la primera, el género de bacterias bioluminiscentes mayormente estudiado es
Vibrio, donde Vibrio harveyi puede encontrarse en la superficie o en el intestino de
algunos animales marinos y de manera libre en el océano, mientras que Vibrio fischeri
(ver Figura 6), aparte de encontrarse en estos ambientes, puede vivir como simbionte en
los fotóforos de algunos peces o calamares (Carmona, 2018; Martin et al, 2010; Takatsu
et al, 2022; Sáenz et al, 2010).
La emisión de luz en bacterias se puede ver afectada por diferentes factores
como el pH, la temperatura, la salinidad y la densidad poblacional, los cuales son más
complejos para aquellas que viven de manera libre en el océano debido a que muy pocas
veces se alcanza la densidad necesaria para activar la bioluminiscencia, mientras que
aquellas que se encuentran en órganos de algún individuo, alcanzan esta cantidad con
mayor facilidad (Iglesias et al, 2020).
Las bacterias bioluminiscentes son de gran importancia debido a la producción
de ácidos grasos utilizados por otros organismos y porque generan enzimas que son
capaces de degradar sustancias como petróleo o almidón ayudando a limpiar el agua
(Martinez, 2018). Un fenómeno relacionado con la presencia de bacterias
bioluminiscentes es el denominado “mar de ardora” o “milky sea”, que fue descrito por
primera vez en el texto “Veinte mil leguas de viaje submarino” de Julio Verne publicado
en 1870; también desde 1915 se tienen registros de la aparición de agrupaciones
bioluminiscentes en diferentes zonas costeras, pero fue hasta 2005 cuando un satélite
de la NASA captó una zona bioluminiscente de aproximadamente 14.500 km²,
confirmando su existencia. Esto se debe a afloramientos de diferentes microalgas como
las del género Phaeocystis, las cuales poseen bacterias bioluminiscentes en su interior
como Vibrio harveyi (Ministerio de Educación Nacional de Colombia, s.f.; Gonzales,
2015).
Figura 6. Cultivo de bacterias Vibrio fischeri.
Fuente: INGbioproductores (2015).
Diana Carolina Pachón Contreras, Angela María Wilches Flórez. (2026). https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
| Revista electrónica editada por la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de UTADEO
9
Otros organismos en los que se observa el fenómeno de bioluminiscencia son
los dinoflagelados, individuos unicelulares que poseen un flagelo, el cual les ayuda para
su locomoción. Son abundantes en ambientes costeros y oceánicos. Algunas especies
como Karenia brevis , Pyrodinium bahamense y L. polyedra pueden generar el fenómeno
de mareas rojas tóxicas, mientras que otras como Noctiluca scintillans y Lingulodinium
polyedra son bioluminiscentes, cuyo efecto se genera en vesículas de
aproximadamente 0,5 o 0,9 µm denominados centelleos, que contienen la luciferina que
tiene una estructura de anillo de tetrapirrol similar al de la clorofila, la enzima luciferasa
o en algunas especies una foto proteína (Haddock et al, 2010; Dunlap et al, 1981 ; Topalov
et al, 2001). La luz se genera por un estímulo mecánico detectado por la membrana
celular como el movimiento del agua, y cuando el pH es suficiente se generan cambios
en la enzima luciferasa y se da la unión con la luciferina, pero si el organismo presenta
una fotoproteína en lugar de una luciferasa, solamente se va a unir a la luciferina cuando
el pH sea neutro para protegerla de la auto oxidación, liberándola cuando este sea menor
a 7 para que reaccione con la luciferasa, generando luz azul con una longitud de onda de
474 a 476 nm, como se observa en la Figura 7 (Valiadi, 2013; Uribe et al, 2007; Letendre
et al, 2024).
Figura 7. Dinoflagelados.
Fuente: Letendre et al (2024).
La bioluminiscencia también se presenta en radiolarios solitarios como
Tuscaridium cygneum y coloniales (ver Figura 8). Los radiolarios son protistas ameboides
que tienen elementos esqueléticos compuestos de sílice, su clasificación es muy
cambiante incluyendo varios linajes independientes como los grupos Polycystinea y
Phaeodarea. El orden Collodaria es bioluminiscente, y dentro de este los géneros
Collozoum y Thalassicola utilizan la coelenterazina junto con una fotoproteína que se
activa por el ion calcio, cuya luciferina la adquieren por medio de depredación al
consumir presas de mayor tamaño. A su vez, dentro de los Cercozoos, Aulosphaera y
Tuscaridium cygneum, presentan bioluminiscencia (Haddock et al, 2010). En el caso de
los radiolarios solitarios como Thalassicolla nucleata se origina en la capa externa
gelatinosa, y un solo estímulo mecánico produce un flujo máximo de fotones con una
duración de aproximadamente 5 s, mientras que en radiolarios coloniales esta
estimulación genera emisiones de 1 o 2 s. Aunque hasta el momento no se ha
Diana Carolina Pachón Contreras, Angela María Wilches Flórez. (2026). https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
| Revista electrónica editada por la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de UTADEO
10
documentado algún fenómeno bioluminiscente ocasionado por los radiolarios, estos
pueden acumularse cerca a la superficie con una densidad poblacional de 20 000 colonias
por m³ (Widder, 2002).
Figura 8. Radiolario Tuscaridium cygneum.
Fuente: Tan (2015).
En los cnidarios la bioluminiscencia se presenta en especies bentónicas y
planctónicas, las cuales utilizan coelenterazina, que es un tipo de luciferina de
imidazolopirazinona, lo que quiere decir que tiene un anillo de imidazol unido a un anillo
de pirazina. Dentro de los cnidarios se encuentranlos hidrozoos que incluyen desde
hidromedusas hasta sifonóforos cuya longitud de onda emitida puede ser de 443 a 680
nm. Un ejemplo es la hidromedusa Aequorea victoria (ver Figura 9) que emite luz al
reaccionar con iones de calcio, lo que quiere decir que la enzima presente en la reacción
es una fotoproteina; sin embargo ella no produce su propia coelenterazina sino que
depende de su dieta al alimentarse de copépodos (Haddock et al, 2001). Otro caso
llamativo es el de la medusa P. periphylla estudiada por Shimomura y Flood (1998), la
cual tiene dos luciferasas: una soluble, conocida como luciferasa-L, que es la responsable
de la bioluminiscencia, tiene un peso molecular de aproximadamente 32 KDa, y se
encuentra en los fotositos; y una luciferasa-O, que es insoluble, pesa aproximadamente
75 KDa, se encuentra en los huevos y actualmente su función es desconocida (Markova
et al, 2015; Haddock et al, 2010; Delroisse et al, 2021). El 91% de los sifonóforos son
bioluminiscentes, y algo muy curioso es que el género Erenna, como se observa en la
Figura 9, genera luz roja, lo cual es muy raro en el rango de la bioluminiscencia marina
(Letendre et al, 2024).
En los octocorales, Renilla es una especie que almacena coelenterazina en
lugares especializados que permiten controlar la reacción y que esta no se active en
cualquier momento, produciendo luz azul con longitud de onda de 480 nm (Markova et
al, 2015; Haddock et al, 2010; Delroisse et al, 2021). Por otra parte, en los escifozoos, los
órdenes Coronatae y Semaeostomeae son los que presentan bioluminiscencia debido a
un estímulo mecánico, haciendo que la emisión de luz con una longitud de onda de 442
Diana Carolina Pachón Contreras, Angela María Wilches Flórez. (2026). https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
| Revista electrónica editada por la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de UTADEO
11
a 491 nm vaya desde el punto de contacto hasta la campana (Estructura superior de la
medusa) (Letendre et al, 2024).
Figura 9. Hidromedusa Aequorea victoria e individuo del género Erenna.
Fuente: Krutein (2014) y Guglielmi (2023).
Los ctenóforos son organismos planctónicos exclusivamente marinos. De los
siete órdenes, cinco presentan bioluminiscencia: Beroida, Cestida, Cydippida, Lobata y
Thalassocalycida, esta es instrinseca dado que se produce por medio de una línea de
células que se encuentra dentro de los ocho canales meridionales del ctenóforo, en
donde se da una reacción entre la luciferina y una fotoproteína que se activa en presencia
del calcio, emitiendo luz con una longitud de onda entre 458 y 501 nm. En los ctenóforos,
la bioluminiscencia se ve afectada por diferentes factores: en el caso de M. leidyi (ver
Figura 10) y Beroe ovata, la emisión de luz depende de su alimentación, en qué etapa de
desarrollo se encuentre, su metabolismo y otros agentes ambientales como la
temperatura (Letendre, 2024).
Figura 10. Mnemiopsis Leidyi.
Fuente: iNaturalist (s.f).
Diana Carolina Pachón Contreras, Angela María Wilches Flórez. (2026). https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
| Revista electrónica editada por la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de UTADEO
12
La coelenterazina es usada a su vez por los moluscos, donde los cefalópodos son
los más bioluminiscentes con aproximadamente 70 géneros de calamares luminosos, en
ellos la bioluminiscencia se puede dar por dos razones, la primera es que la auto
producen, utilizando su propia luciferina y luciferasas, como Watasenia scintillans (Ver
Figura 11), el cual utiliza dehidro-coelenterazina; y la segunda es que se dé por simbiosis
bacteriana donde familias como Sepiolidae y Loliginidae poseen en diferentes órganos
bacterias generadoras de luz (Haddock et al, 2010). Muchos cefalópodos tienen la
capacidad de controlar el color y los patrones por medio de cromatóforos que son células
especializadas que contienen pigmentos (Quantum inmortal, s.f).
Figura 11. Watasenia scintillans (Calamar luciérnaga).
Fuente: Jensen (2025).
Algunos crustáceos presentan la misma luciferina de los dinoflagelados debido
a que eufáusidos como el Krill (Ver figura 12) se alimentan de dinoflagelados obteniendo
la luciferasa que al oxidarse generará luz. En el caso de los ostrácodos, se pueden
encontrar en ambientes marinos y de agua dulce, pero la bioluminiscencia solo se
presenta en especies marinas, y las familias Cypridininae y Halocypridaelos son las que
presentan la mayor cantidad de especies bioluminiscentes, cuya emisión se origina en
las glándulas de labrum, ubicadas cerca de la boca, a excepción de la familia
Halocypridae, debido a que las glándulas están en el borde de las valvas, las cuales son
estructuras que cubren todo el cuerpo generando protección y soporte. Un ejemplo es
Vargula hilgendorfii, la cual se encuentra bajo las playas y solo sale en la noche para
alimentarse, usando las olas que funcionan como una estimulación mecánica que genera
su bioluminiscencia; también posee un órgano que refleja la luz generada en la
bioluminiscencia hacia una dirección específica, siendo utilizada como comunicación
intraespecífica (Letendre et al, 2024). El orden Myodocopida es el único que utiliza la
luciferasa de Cypridina, la misma que se sintetiza a partir de triptófano, isoleucina y
arginina y produce una luz con una longitud de onda de 448 a 463 nm, mientras que la
familia Halocyprida y varios copépodos utilizan la coelenterazina en la bioluminiscencia
(Markova et al, 2015). Los copépodos son uno de los clados de invertebrados más
abundantes en ecosistemas marinos de agua dulce, la mayoría de especies
bioluminiscentes pertenecen a las familias Augaptilidae, Heterorhabdidae, Lucicutiidae
y Metridinidae; estos no tienen fotóforos por lo que la bioluminiscencia se da en las
Diana Carolina Pachón Contreras, Angela María Wilches Flórez. (2026). https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
| Revista electrónica editada por la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de UTADEO
13
células glandulares donde se encuentra la luciferina y luciferasa; en la mayoría de
especies el contenido se expulsa al medio externo, emitiendo luz, pero en el caso de
Oncaea conifera, la reacción ocurre en el interior de las glándulas, almacenando la luz.
Algunas especies como M. lucens sintetiza todos los componentes necesarios, lo que
quiere decir que presenta bioluminiscencia intrínseca, pero la mayoría de las especies
obtienen por lo menos uno de los componentes por medio de la depredación. La máxima
longitud de onda que emiten los copépodos está entre los 469 y 492 nm (Letendre et al,
2024).
Figura 12. Krill.
Fuente: Scientific Inquirer (2024).
En los anélidos, la bioluminiscencia se presenta en varios poliquetos
planctónicos y bentónicos. Las especies bioluminiscentes están presentes en las familias
Acrocirridae, Chaetopteridae, Cirratulidae, Flabelligeridae, Polynoidae, Syllidae,
Terebellidae y Tomopteridae, y la emision de luz depende de la especie debido a que,
como se observa en la figura 13, Tomopteris plankton emite con una longitud de onda
de 450 nm, mientras que la luz generada por T. nisseni y T. septentrionalis es amarilla
con una longitud de onda de 565 y 557 nm. En el caso de la familia Acrocirridae, las
especies que pertenecen al género Swima y pueden desprender sus branquias, las cuales
emiten luz verde para distraer a los depredadores (Letendre et al, 2024).
Diana Carolina Pachón Contreras, Angela María Wilches Flórez. (2026). https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
| Revista electrónica editada por la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de UTADEO
14
Figura 13. Tomopteris plankton.
Fuente: Kils (2005).
La bioluminiscencia en los equinodermos (ver Figura 14) sólo se presenta en 120
especies: 20 Asteroidea, 3 Crinoidea, 31 Holothuroidea, 66 Ophiuroidea y ninguna
Echinoidea. En ofiuroideos se han descrito dos sistemas donde se utiliza la coelenterazina
junto con una fotoproteína o luciferasa dependiendo de la especie, Ophiopsila californica
utiliza una fotoproteína y Amphiura filiformis utiliza una luciferasa, todos tienen
bioluminiscencia intrínseca, es decir, no producen su luz por medio de simbiosis
bacteriana sino que la producen por sí mismos de manera intracelular dado que no
tienen fotóforos (Mallefet et al, 2023). Por otra parte, Ramesh y Meyer (2021)
demostraron que Ophiocomina nigra puede generar bioluminiscencia luego de aplicarle
un estímulo mecánico, mientras que Anachalypsicrinus nefertiti no genera su propia
bioluminiscencia y esta emisión de luz se puede generar por dinoflagelados que
interactúan con sus brazos (Ramesh et al, 2021).
Figura 14. Equinodermo bioluminiscente.
Fuente: McMillan (2024).
En los peces es lo contrario dado que la bioluminiscencia se presenta en
aproximadamente 42 familias y 11 órdenes de peces óseos y una familia de tiburones,
Diana Carolina Pachón Contreras, Angela María Wilches Flórez. (2026). https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
| Revista electrónica editada por la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de UTADEO
15
algunos de los cuales utilizan la simbiosis bacteriana como el Photoblepharon y otros
generan luz por sí mismos utilizando coelenterazina o la luciferasa de Cypridina al
alimentarse de determinados ostrácodos, como la mayoría de peces linterna (ver figura
15); estos tienen fotóforos en la cola y otros que apuntan hacia los lados, abajo y
adelante, aunque si son utilizados a la hora de cazar puede ser una desventaja dado que
los deja más visibles ante otros depredadores. El orden Stomiidae posee estructuras
complejas como barbillas y fotóforos suborbitales que emiten luz roja y azul, algo curioso
dentro de este orden es que Aristostomias y Pachystomias consumen diferentes peces
mientras que Malacosteus se alimenta de copépodos, haciendo que utilice
coelenterazina (Haddock et al, 2010). Otro ejemplo es el caso de Isistius brasiliensis, un
tiburón que posee miles de fotóforos muy pequeños de aproximadamente 0,03 a 0,05
mm de diámetro, los cuales forman una red en los bordes de las escamas y cubren toda
la superficie ventral del organismo, a excepción de una zona oscura detrás de la boca que
se conoce como arca faríngea. Esta bioluminiscencia fue descrita por primera vez en 1840
por Bennet y en un estudio realizado por Widder (1998), quien describió que el tiburón
emitía un brillo verde fosforescente de manera constante, pero cuando este muere la luz
se va desvaneciendo desde el abdomen hasta las otras partes permaneciendo más
tiempo cerca de las mandíbulas y las aletas. El arca faríngea es una zona sin fotóforos, lo
que le permite al tiburón aparentar ser un pez más pequeño utilizando la
contrailuminación, atrayendo depredadores más grandes (Widder, 1998).
Figura 15. Photoblepharon y Pez linterna.
Fuente: Reddit (2014) y Quo (2014).
En un estudio reciente realizado por Claes et al (2024) se identificó el
porcentaje de especies que presentan bioluminiscencia. En los cnidarios, de las 12.332
especies, solo hay un 1,29%; en el caso de los ctenóforos, es el 17.11%; en los moluscos
es el 0.55%; en crustáceos, 0.81%; en anélidos, 0,69%; en equinodermos, 1.93%; y en
peces de las 23 994 especies, el 6.16% presentan bioluminiscencia, lo que hace
referencia a aproximadamente 1 479 especies.
LA BIOLUMINISCENCIA COMO RESULTADO DE INTERACCIONES BIOLÓGICAS
Diana Carolina Pachón Contreras, Angela María Wilches Flórez. (2026). https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
| Revista electrónica editada por la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de UTADEO
16
Una población biológica se basa en organismos que interactúan entre sí y con
su entorno, siendo fundamentales para el buen funcionamiento del ecosistema. Las
interacciones pueden ser intraespecíficas si se dan entre individuos de la misma
especie; por el contrario, si ocurren entre diferentes especies, se les conoce como
interespecíficas. En el caso de la bioluminiscencia, este mecanismo incluye
interacciones químicas y biológicas, siendo un ejemplo la simbiosis entre el calamar
Euprymna scolopes y la bacteria Vibrio fischeri (Catania et al., 2025; Rova, 2021).
En la cavidad del manto del calamar se encuentra un órgano bilobulado
denominado fotóforo, que es la región más vascularizada del huésped, facilitando la
producción de luz dado que depende de la disponibilidad de oxígeno (Kremer et al,
2014). Este órgano está cubierto por un tejido epitelial ciliado (ver figura 16) que libera
una sustancia viscosa, lo que facilita la recolección de bacterias presentes en el mar.
Esta mucosidad contiene óxido nítrico, un gran agente microbiano y una proteína de
reconocimiento de peptidoglicano (EsPGRP2) que descompone las paredes celulares,
lo que evita que la gran mayoría de bacterias sobrevivan, a excepción de V. fischeri,
esto debido a que presenta el gen h-nox que detecta óxido nítrico y activa genes
protectores, lo que demuestra la selectividad de dicha relación (Wang et al., 2010; Plate
& Marletta, 2013).
Aquellas bacterias que sobrevivieron viajan desde los poros hasta las criptas
donde se van a reproducir y formar una gran colonia, cuyo movimiento se da gracias a
los flagelos presentes en la parte posterior de la bacteria. Sin embargo, estos se pierden
al llegar a las criptas, lo que indica que las condiciones internas favorecen la formación
de bacterias inmóviles. No obstante, el flagelo cumple otra función: al perderse se
liberan moléculas de lipopolisacárido de la vaina flagelar, lo que hace que las células
epiteliales del fotóforo mueran mediante apoptosis. De igual manera, este proceso
hace parte de una reorganización donde se eliminan las estructuras ciliadas del
fotóforo (Visick et al., 2021).
Según Visick et al. (2021), el calamar controla la bioluminiscencia de las
bacterias, lo que le ayuda a pasar desapercibido ante depredadores al utilizarla como
contrailuminación. Por esto, durante la noche aumenta la liberación de
oligonucleótidos de quitina, lo que disminuye el pH ambiental y el consumo de oxígeno,
aumentando la producción de luz. Asimismo, al amanecer libera aproximadamente el
95% de las bacterias, moderando la densidad poblacional.
Figura 16. Proceso de simbiosis entre Euprymna scolopes y Vibrio fischeri.
Diana Carolina Pachón Contreras, Angela María Wilches Flórez. (2026). https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
| Revista electrónica editada por la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de UTADEO
17
Fuente: Autoría propia.
BIOLUMINISCENCIA COMO BIOINDICADOR DE PERTURBACIONES
AMBIENTALES Y CAMBIO CLIMÁTICO
Los organismos bioluminiscentes no solo se destacan por la
espectacularidad de sus emisiones luminosas, sino que desempeñan funciones
ecológicas fundamentales que los convierten en indicadores sensibles del cambio
climático y de la salud ambiental. Además, su presencia, abundancia e intensidad
lumínica pueden reflejar alteraciones en la calidad del hábitat en los niveles de
contaminación y en la integridad de los procesos ecológicos (Amaral et al., 2026).
El cambio climático ha provocado grandes alteraciones en las zonas
marinas, y como la mayoría de los organismos marinos presentan especies
bioluminiscentes, se infiere que el cambio climático tendrá un fuerte impacto en el
fenómeno de bioluminiscencia. Por ejemplo se ha visto que el calentamiento en las
capas del Golfo de Alaska y el Pacifico Noreste generó que toda la columna de agua
se quedará sin sílice, afectando a las diatomeas pero beneficiando a los
dinoflagelados debido a que no dependen del sílice, lo que hizo que su población
aumentara; sin embargo, en el Mar del Norte y el Atlántico Norte ha ocurrido lo
contrario, la cantidad de dinoflagelados ha disminuido, lo que resultará en una
disminución de la bioluminiscencia costera (Letendre et al, 2024). Los dinoflagelados
bioluminiscentes, como Noctiluca scintillans, producen destellos brillantes en
respuesta al movimiento del agua, y sus floraciones forman parte de las redes
tróficas planctónicas; además, su dinámica poblacional está estrechamente
relacionada con variables como temperatura, disponibilidad de nutrientes y
contaminación. Cambios en la frecuencia o intensidad de estos eventos pueden
indicar procesos de eutrofización o alteraciones en la calidad del agua, lo que los
Diana Carolina Pachón Contreras, Angela María Wilches Flórez. (2026). https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
| Revista electrónica editada por la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de UTADEO
18
convierte en herramientas naturales de monitoreo ambiental (Amaral et al., 2026,
Martínez, 2023).
Otro fenómeno que se ha observado es la disminución en la cantidad de
Kril en el Atlántico Norte, el cual ha migrado hacia el Polo Sur debido al aumento de
la temperatura del agua afectando a grandes organismos como sifonóforos y
ctenóforos. También se registra variación en el pH de las aguas a causa de las
emisiones de hidrocarburos, esto afecta a dinoflagelados haciendo que se
intensifique el fenómeno bioluminiscente por la acidificación (Letendre et al, 2024).
Por otra parte, la contaminación lumínica también ha generado un gran
impacto en la bioluminiscencia, debido a que en algunos estudios realizados en
laboratorios, se demostró que las luces brillantes cohíben la bioluminiscencia de
algunos dinoflagelados como Pyrodinium, lo que quiere decir que en áreas costeras,
las luces de ciudades u otras luces artificiales altamente brillantes inhiben su
bioluminiscencia, dificultando su capacidad para comunicarse, alimentarse y
reproducirse (Latz, 2016; Garcia, 2024).
En ecosistemas terrestres, las Lampyridae (luciérnagas) constituyen un
ejemplo emblemático. Estas especies, adaptadas a bordes de bosques y humedales,
utilizan señales luminosas para el cortejo y la reproducción. La sincronía y frecuencia
de sus destellos dependen de condiciones ambientales específicas como
temperatura, humedad y baja contaminación lumínica. Por ello, sus poblaciones
actúan como bioindicadores de la complejidad ecológica y de la calidad del hábitat.
La disminución de sus avistamientos suele asociarse a pérdida de cobertura vegetal,
urbanización y alteraciones climáticas que afectan sus ciclos reproductivos (Lewis et
al., 2024).
Por su parte, los hongos bioluminiscentes cumplen un rol crucial como
descomponedores en ecosistemas forestales. Al reciclar materia orgánica,
contribuyen al ciclo de nutrientes y al mantenimiento de la fertilidad del suelo. Su
sensibilidad a cambios en humedad, temperatura y perturbaciones antrópicas los
posiciona como monitores valiosos de la integridad del ecosistema. La conservación
de estas especies no solo preserva un fenómeno biológico singular, sino que
favorece la biodiversidad al sostener interacciones ecológicas clave y diversidad
genética (Warnasuriya et al., 2023). En conjunto, estas funciones ecológicas
sustentan estrategias de conservación, programas de educación ambiental e incluso
iniciativas económicas comunitarias, como el ecoturismo basado en espectáculos
naturales de bioluminiscencia. De este modo, los organismos bioluminiscentes
representan no solo un recurso científico, sino también un componente estratégico
para la gestión sostenible de ecosistemas frente a los desafíos del cambio climático
(Amaral et al., 2026).
APLICACIONES BIOMÉDICAS, BIOTECNOLÓGICAS Y AMBIENTALES DE LA
BIOLUMINISCENCIA
Como se ha visto a lo largo de este artículo, la bioluminiscencia es un
fenómeno que ha atraído el interés de científicos de todos los tiempos. Actualmente
y desde hace décadas se ha trabajado en encontrar aplicaciones en diversos campos
a este fenómeno al igual que a los genes y proteínas que están involucrados en su
Diana Carolina Pachón Contreras, Angela María Wilches Flórez. (2026). https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
| Revista electrónica editada por la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de UTADEO
19
expresión; a continuación, se presentan algunas de las que ya se están usando y otras
de las que se tiene en proyección.
El principio fundamental que sustenta sus aplicaciones es la conversión
eficiente de energía química en emisión fotónica medible, lo que permite traducir
procesos biológicos invisibles —como la expresión génica, las interacciones
proteína–proteína o la actividad metabólica— en señales cuantificables. Esta
propiedad convierte a la bioluminiscencia en una herramienta altamente sensible,
con bajo ruido de fondo y gran versatilidad experimental. La aparición de luciferasas
más brillantes y estables, junto con el diseño de nuevas luciferinas sintéticas, ha
ampliado significativamente el rango de aplicaciones, desde ensayos celulares in
vitro hasta imagenología no invasiva en organismos vivos (Yeh & Ai., 2019).
En paralelo, la integración de tecnologías como la edición génica, la
ingeniería de proteínas, la química sintética y la biofotónica ha permitido optimizar
los sistemas bioluminiscentes y diversificar sus usos. Hoy en día, la bioluminiscencia
no solo cumple funciones de sensado y reporte molecular, sino que también se
explora como fuente interna de luz para aplicaciones terapéuticas, como
herramienta para el seguimiento celular y como componente de propuestas
innovadoras en sostenibilidad e iluminación biológica (Syed & Anderson, 2021). En
este contexto, las aplicaciones de la bioluminiscencia representan un campo
multidisciplinario en expansión, donde convergen biología, medicina, física e
ingeniería, configurando un escenario de investigación con profundas implicaciones
científicas, tecnológicas y ambientales.
En el ámbito biomédico, por ejemplo, los reporteros bioluminiscentes se
han consolidado como herramientas fundamentales para el estudio de procesos
celulares y moleculares. Han sido empleados en regulación y señalización génica,
Interacciones proteína–proteína, ensayos basados en células, detección de
modificaciones postraduccionales, cribado de fármacos (high-throughput
screening), imagenología molecular, imagenología no invasiva in vivo, seguimiento
de tumores e infecciones (Dunuweera et al., 2024; Syed & Anderson, 2021). La
principal limitación histórica de la bioluminiscencia ha sido su baja intensidad
luminosa, atribuida al lento recambio catalítico de las luciferasas, restringiendo su
uso principalmente a estudios macroscópicos con limitada resolución espacio-
temporal. Sin embargo, el desarrollo reciente de luciferasas altamente brillantes —
como NanoLuc y teLuc— ha permitido avanzar hacia microscopía bioluminiscente a
nivel celular y subcelular, alcanzando resolución de célula única (Yeh & Ai., 2019).
Además, la ingeniería de reporteros bioluminiscentes ha comenzado a
emular el desarrollo histórico de las proteínas fluorescentes, como la Green
Fluorescent Protein. No obstante, a diferencia de estas, la optimización de sistemas
bioluminiscentes requiere la integración de química sintética, ingeniería de
proteínas, biofotónica y estudios en modelos animales, lo que convierte este campo
en un área altamente compleja pero estratégicamente prometedora ( Dunuweera et
al., 2024). Actualmente existe una amplia colección de luciferinas y luciferasas
derivadas de organismos como Renilla, camarones de aguas profundas, bacterias y
escarabajos. Esta diversidad permite aplicaciones que van desde ensayos in vitro
hasta estudios in vivo en organismos completos. A nivel celular, es posible utilizar
reporteros ortogonales múltiples para rastrear simultáneamente distintos blancos
moleculares. La combinación con técnicas de edición génica ha acelerado la creación
de líneas celulares bioluminiscentes y animales transgénicos diseñados para
Diana Carolina Pachón Contreras, Angela María Wilches Flórez. (2026). https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
| Revista electrónica editada por la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de UTADEO
20
aplicaciones específicas en neurociencia, virología, inmunología y oncología
(Dunuweera et al., 2024).
En el ámbito ambiental, microorganismos bioluminiscentes modificados
genéticamente pueden crecer en condiciones adversas y emitir luz en presencia de
contaminantes. Esta estrategia facilita la detección de hidrocarburos derivados del
petróleo, arsénico y otros tóxicos en el agua. Asimismo, ensayos basados en
bioluminiscencia se emplean para mapear contaminación en ecosistemas acuáticos
(Dunuweera et al., 2024). En la industria alimentaria, la detección de ATP mediante
bioluminiscencia se utiliza como herramienta de control de higiene en sectores como
la industria pesquera y láctea (Syed & Anderson., 2021). En el ámbito de la ingeniería
y el diseño sostenible, se han propuesto proyectos que incorporan dinoflagelados o
bacterias bioluminiscentes en lámparas para decoración urbana y arquitectónica.
Aunque aún son experimentales, estas iniciativas buscan extender la vida útil de
microorganismos luminosos mediante ingeniería genética, con el fin de desarrollar
sistemas de iluminación de bajo impacto energético. Investigaciones de frontera
también exploran la ingeniería de plantas emisoras de luz, con el objetivo de crear
organismos fotosintéticos capaces de iluminar entornos de forma autónoma
(Dunuweera et al., 2024). La bioluminiscencia se ha convertido así en un punto de
convergencia entre medicina, biología, física e ingeniería, impulsando una ciencia
multidisciplinaria con potencial para contribuir a un futuro más sostenible,
especialmente en diagnóstico médico, monitoreo ambiental y tecnologías inspiradas
en procesos naturales.
CONCLUSIONES
La bioluminiscencia constituye un fenómeno evolutivo complejo que ha
surgido de manera convergente en múltiples linajes, evidenciando su alto valor
adaptativo en distintos contextos ecológicos, especialmente en ambientes marinos
donde la luz solar es limitada o inexistente. Desde el punto de vista bioquímico, los
sistemas luciferina–luciferasa representan mecanismos altamente eficientes de
conversión de energía química en energía lumínica, lo que ha permitido su
aprovechamiento como herramientas precisas en investigación biomédica,
biotecnológica y ambiental.
Las funciones ecológicas de la bioluminiscencia —defensa, depredación,
comunicación, camuflaje y reproducción— demuestran que este fenómeno no es
meramente estético, sino un componente estructural de las redes tróficas y de la
dinámica de los ecosistemas marinos.
La alteración de variables ambientales como la temperatura oceánica, la
acidificación y la contaminación lumínica está impactando la distribución y
comportamiento de organismos bioluminiscentes, lo que los posiciona como
bioindicadores sensibles del cambio climático y de la degradación ambiental. Más allá
de su dimensión ecológica, la bioluminiscencia ha trascendido hacia aplicaciones
innovadoras en diagnóstico médico, monitoreo ambiental y bioingeniería,
evidenciando la estrecha relación entre ciencia básica y desarrollo tecnológico.
Finalmente, comprender y preservar la bioluminiscencia implica reconocerla
no solo como un fenómeno científico, sino también como una expresión de la
Diana Carolina Pachón Contreras, Angela María Wilches Flórez. (2026). https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
| Revista electrónica editada por la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de UTADEO
21
diversidad biológica y un patrimonio natural que ilumina —literal y metafóricamente—
la interconexión entre evolución, tecnología y sostenibilidad.
RECOMENDACIONES
Es evidente la necesidad de profundizar en la investigación sobre los
mecanismos evolutivos y bioquímicos de la bioluminiscencia, así como en su función
dentro de las redes tróficas marinas. Comprender la vulnerabilidad de los organismos
bioluminiscentes frente a las transformaciones ambientales actuales es fundamental
no sólo para su conservación, sino también para proteger la biodiversidad marina en su
conjunto.
Por tanto, este fenómeno debe ser visibilizado no solo como una curiosidad
natural, sino como un componente esencial de los ecosistemas oceánicos cuya
preservación requiere atención científica, política y social urgente.
REFERENCIAS
Amaral, D. T., Castro, R. O., Fentanes-Machado, J. R., Muniz, L. C., & Bonatelli,
I. A. S. (2026). Bioluminescent diversity and ecotourism potential in the Juréia-Itatins
Ecological Station, integrating conservation and sustainable development. Journal for
Nature Conservation, 91, 127247. https://doi.org/10.1016/j.jnc.2026.127247
American Museum of Natural History. (s.f.). Creatures of light: Educator’s
guide. https://www.amnh.org/content/download/58402/943699/file/creatures-of-
light-educators-guide.pdf
Brodl, E., Winkler, A., & Macheroux, P. (2018). Molecular mechanisms of
bacterial bioluminescence. Comput. Struct. Biotechnol. J., 16, 551–564.
https://doi.org/10.1016/j.csbj.2018.11.003
Carmona, N. (2018). Presencia de bacterias bioluminiscentes en alimentos de
origen marino [Trabajo Fin de Grado, Universidad de Jaén]. Repositorio CREA.
https://hdl.handle.net/10953.1/8651
Catania, M., Arana, M. D., & Robledo, G. L. (2025). Interacciones biológicas en
un mundo cambiante. Lilloa, 62(2), 3–8. https://doi.org/10.30550/j.lil/2230
Claes, J. M., Haddock, S. H. D., Coubris, C., & Mallefet, J. (2024). Systematic
distribution of bioluminescence in marine animals: A species-level inventory. Life, 14(4),
432. https://doi.org/10.3390/life14040432
De la Peña Lastra, S. (2021). Bioluminiscencia y hongos bioluminiscentes.
University of Extremadura.
Delroisse, J., Duchatelet, L., Flammang, P., & Mallefet, J. (2021). Leaving the
Dark Side? Insights Into the Evolution of Luciferases. Frontiers in Marine Science, 8.
https://doi.org/10.3389/fmars.2021.673620
Diana Carolina Pachón Contreras, Angela María Wilches Flórez. (2026). https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
| Revista electrónica editada por la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de UTADEO
22
Dunlap, J. C., Hastings, J. W., & Shimomura, O. (1981). Dinoflagellate luciferin
is structurally related to chlorophyll. FEBS Lett, 135, 273–276.
https://doi.org/10.1016/0014-5793(81)80799-5
Dunuweera, A. N., Dunuweera, S. P., & Ranganathan, K. (2024). A
comprehensive exploration of bioluminescence systems, mechanisms, and advanced
assays for versatile applications. Biochemistry Research International, 2024, 8273237.
https://doi.org/10.1155/2024/8273237
García, A. (2024). Bioluminiscencia: hágase la luz (en la naturaleza). Ethic.
https://ethic.es/2024/06/bioluminiscencia-hagase-la-luz-en-la-naturaleza/
García Martínez, L., Lloret Suárez, M., Martín García, C., Martín García, P.,
Villaescusa, A., & Bermúdez, I. (2015). Luces en el mar. Colegio María Auxiliadora.
https://divercienciaalgeciras.com/wp-content/uploads/2015/05/BIOLUMINISCENCIA-
FINAL.pdf
González, S. (2015). La bioluminiscencia como recurso para potenciar la
creatividad. Universidad Nacional de La Plata.
http://sedici.unlp.edu.ar/bitstream/handle/10915/62992/Documento_completo.pdf?
sequence=1
Goto, T. O. S. H. I. O. (2012). Bioluminescence of marine organisms. Marine
Natural Products, 3, 179-216. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-624003-0.50011-6
Guglielmi, G. (2023). New undersea robot digitally captures the sea’s most
delicate life [Fotografía]. Science. https://www.science.org/content/article/new-
undersea-robot-digitally-captures-sea-s-most-delicate-life
Guirao, A. (2021). Luminiscencia e incandescencia.
https://www.um.es/phi/aguirao/EntreParticulas/PDF/2021%20ene19.pdf
Haddock, S. H., Moline, M. A., & Case, J. F. (2010). Bioluminescence in the sea.
Annual review of marine science, 2(1), 443-493. https://doi.org/10.1146/annurev-
marine-120308-081028
Haddock, S. H. D., Rivers, T. J., & Robison, B. H. (2001). Can coelenterates make
coelenterazine? Dietary requirement for luciferin in cnidarian bioluminescence.
Proceedings of the National Academy of Sciences, 98(20).
https://doi.org/10.1073/pnas.201329798
Herring, P. J. (1987). Systematic distribution of bioluminescence in living
organisms. J. Biolum. Chemilum. 1, 147–163. https://doi.org/10.1002/bio.1170010303
Iglesias-Rodríguez, M. V., Umaña-Castro, R., García-Mesa, L., Ortiz-Guilarte, E.,
Núñez-Moreira, R., Álvarez-Valcárcel, C., & Lugioyo-Gallardo, G.M. (2020).
Caracterización fenotípica y molecular, e influencia de medios de cultivo, en el
crecimiento y emisión de luz de bacterias del litoral de La Habana, Cuba. Revista de
Biología Tropical, 68(4), 1298-1310. https://doi.org/10.15517/RBT.V68I4.41269
Diana Carolina Pachón Contreras, Angela María Wilches Flórez. (2026). https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
| Revista electrónica editada por la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de UTADEO
23
iNaturalist. (s. f.). Mnemiopsis leidyi [Fotografía]. iNaturalist Ecuador.
https://ecuador.inaturalist.org/taxa/180788-Mnemiopsis-leidyi
INGbioproductores. (2015). La bioluminiscencia – Vibrio harveyi [Fotografía].
Blog INGbioproductores. https://ingbioproductores.blogspot.com/2015/05/la-
bioluminiscencia-vibrio-harveyi.html
Jensen, A. J. (2025). Firefly squid [Fotografía]. Curious Species.
https://www.curiousspecies.com/my-species/firefly-squid
Junquera San José, J. I. (2016). Puesta a punto de un método óptico para la
determinación de la hormona tiroxina T4 [Trabajo de fin de máster, Universidad de
Oviedo]. Repositorio Institucional de la Universidad de Oviedo.
https://digibuo.uniovi.es/dspace/bitstream/handle/10651/38774/TFM_Junquera%20
San%20Jos%C3%A9.pdf?sequence=3
Kalaiselvan, V. (s. f.). Bioluminescence.
https://www.academia.edu/35917345/BIOLUMINESCENCE
Khare, E. (s. f.). Bioluminescence. https://gyansanchay.csjmu.ac.in/wp-
content/uploads/2022/02/Bioluminescence.pdf
Kils, U. (2005). Tomopteriskils [Fotografía]. Wikimedia Commons.
https://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Tomopteriskils.jpg
Kremer, N., Schwartzman, J., Augustin, R., Zhou, L., Ruby, E. G., Hourdez, S., &
McFall-Ngai, M. J. (2014). The dual nature of haemocyanin in the establishment and
persistence of the squid–vibrio symbiosis. Proceedings of the Royal Society B: Biological
Sciences, 281(1785), 20140504. https://doi.org/10.1098/rspb.2014.0504
Krutein, W. (2014). Crystal Jelly Aequorea victoria [Fotografia]. Fine Art
America. https://fineartamerica.com/featured/crystal-jelly-aequorea-victoria-
wernher-krutein.htm
Langley, L. (2019). ¿Cómo funciona la bioluminiscencia en la naturaleza?
National Geographic en Español.
https://www.nationalgeographic.es/animales/2019/05/como-funciona-la-
bioluminiscencia-en-la-naturaleza
Latz, M. I. (2016). La contaminación lumínica y otros factores que afectan la
bioluminiscencia medida y observada de las bahías bioluminiscentes. Atabey.
https://miatabey.com/2016/07/20/la-contaminacion-luminica-y-otros-factores-que-
afectan-la-bioluminiscencia-medida-y-observada-de-las-bahias-bioluminiscentes/
Lee, J. W. (2014). Basic bioluminescence (Technical Report No. 1). American
Society for Photobiology. https://doi.org/10.13140/RG.2.1.2855.9846
Letendre, F., Twardowski, M., Blackburn, A., Poulin, C., & Latz, M. I. (2024). A
review of mechanically stimulated bioluminescence of marine plankton and its
applications. Frontiers in Marine Science, 10, 1299602.
https://doi.org/10.3389/fmars.2023.1299602
Diana Carolina Pachón Contreras, Angela María Wilches Flórez. (2026). https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
| Revista electrónica editada por la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de UTADEO
24
Lewis, S. M., Jusoh, W. F. A., Walker, A. C., Fallon, C. E., Joyce, R., & Yiu, V.
(2024). Illuminating firefly diversity: Trends, threats and conservation strategies.
Insects, 15(1), 71. https://doi.org/10.3390/insects15010071
Mallefet, J., Martinez Soares, P., Eléaume, M., O’Hara, T., Duchatelet, L. (2023).
New insights on crinoid (Echinodermata; Crinoidea) bioluminescence. Frontiers in
Marine Science. https://doi.org/10.3389/fmars.2023.1136138
Markova, S. V., & Vysotski, E. S. (2015). Coelenterazine-dependent luciferases.
Biochemistry (Moscow), 80, 714-732. https://doi.org/10.1134/S0006297915060073
Marta, C. I. S., & Moorillón, G. V. N. (2010). La bioluminiscencia de
microorganismos marinos y su potencial biotecnológico. Revista Científica de la
Universidad Autónoma de Coahuila, 2(3).
Martín, A., Serrano, S., Santos, A., Marquina, D., & Vázquez, C. (2010).
Bioluminiscencia bacteriana. Reduca (Biología), 3(5).
Martínez Juárez, P. (2023). Los eventos de bioluminiscencia son uno de los
fenómenos más vistosos del mar. También son una mala señal. Xataka.
https://www.xataka.com/ecologia-y-naturaleza/eventos-bioluminiscencia-uno-
fenomenos-vistosos-mar-tambien-mala-senal
Martínez Villalobos, M. (2018). Bioluminiscencia: la reacción química que
ilumina las aguas. Universidad de Costa Rica.
https://www.ucr.ac.cr/noticias/2018/5/23/bioluminiscencia-la-reaccion-quimica-que-
ilumina-las-aguas.html
Martini, S., & Haddock, S. H. D. (2017). Quantification of bioluminescence from
the surface to the deep sea demonstrates its predominance as an ecological trait.
Scientific Reports, 7, 45750. https://doi.org/10.1038/srep45750
McMillan, E. (2024). Who glows there? [Fotografía]. San Diego Zoo Wildlife
Alliance. https://sandiegozoowildlifealliance.org/story-hub/2024/09/25/who-glows-
there
Ministerio de Educación Nacional de Colombia. (s.f.). Bioluminiscencia: Seres
vivos que producen luz.
https://contenidosparaaprender.colombiaaprende.edu.co/G_8/S/SM/SM_S_G08_U0
2_L04.pdf
Mis Animales. (s.f.). Simbiosis en el mundo animal: El calamar bioluminiscente.
[Fotografía]. Mis Animales. https://misanimales.com/simbiosis-en-el-mundo-animal-
el-calamar-bioluminiscente/
Nobelprize. (2008). The Nobel Prize in Chemistry 2008: For the discovery and
development of the green fluorescent protein, GFP. Nobel Media AB.
https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/nobelguide_che.pdf
Ocean Exploration. (s.f). La bioluminiscencia. Ocean Exploration.
https://oceanexplorer.noaa.gov/edu/materials/bioluminescence-fact-sheet-ESP.pdf
Diana Carolina Pachón Contreras, Angela María Wilches Flórez. (2026). https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
| Revista electrónica editada por la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de UTADEO
25
Plate, L. L., & Marletta, M. A. (2013). Nitric-oxide-sensing H-NOX proteins
govern bacterial communal behavior. Trends in Biochemical Sciences, 38(11), 566–575.
https://doi.org/10.1016/j.tibs.2013.08.008
Prado, N. A. (2014). Composición y estructura de las comunidades de
poliquetos (Annelida: Polychaeta) Asociadas a fondos blandos de la costa occidental de
Baja California, México. Universidad Autónoma de Nuevo León.
Quantum Immortal. (s.f.). Bioluminescence. Quantum Immortal.
https://www.quantum-immortal.net/physics/biolum.php
Quizlet. (s.f.). PHR 926 Block 1 flash cards [Fotografía]. Quizlet.
https://quizlet.com/357876149/phr-926-block-1-flash-cards/
Quo. (2014). ¿Es verdad que existen peces con linterna? [Fotografía]. Quo.
https://quo.eldiario.es/naturaleza/a4882/es-verdad-que-existen-peces-con-linterna
Ramesh, C., & Meyer Rochow, V. B. (2021). Bioluminescence in marine and
terrestrial organisms elicited through various kinds of stimulation. Aquatic Ecology,
55(3), 737–764. https://doi.org/10.1007/s10452-021-09875-0
Ramos Reyna, C. D. (2014). Bioluminiscencia [Tesis de maestría, Universidad
Nacional Autónoma de México]. UNAM.
Reddit. (2014). Flashlight fish are three families of fish that have
bioluminescent organs. [Fotografía]. Reddit.
https://www.reddit.com/r/deepseacreatures/comments/2kat50/flashlight_fish_are_t
hree_families_of_fish_that/?rdt=33298
Rees, J. F., de Wergifosse, B., Noiset, O., Dubuisson, M., Janssens, B., &
Thompson, E. M. (1998). The origins of marine bioluminescence: Turning oxygen
defence mechanisms into deep-sea communication tools. Journal of Experimental
Biology, 201(8), 1211–1221. https://doi.org/10.1242/jeb.201.8.1211
Rova, E. (2021). A brief note on biological interactions. Annals of Biological
Research, 12(5), 022. https://www.scholarsresearchlibrary.com/articles/a-brief-note-
on-biological-interactions-84208.html
Sáenz Marta, C. I., & Nevárez Moorillón, G. V. (2010). La bioluminiscencia de
microorganismos marinos y su potencial biotecnológico. Acta Química Mexicana, 2(3).
Universidad Autónoma de Coahuila.
Sala-Newby, G. B., Kendall, J. M., Jones, H. E., Taylor, K. M., Badminton, M. N.,
Llewellyn, D. H., & Campbell, A. K. (1999). Bioluminescent and chemiluminescent
indicators for molecular signalling and function in living cells. En Methods in cell biology
(Vol. 58, 2nd ed., pp. 251–272). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-
012447836-7/50019-1
Schramm, S., & Weiß, D. (2024). Bioluminescence – The Vibrant Glow of Nature
and its Chemical Mechanisms. ChemBioChem, 25(9), e202400106.
https://doi.org/10.1002/cbic.202400106
Diana Carolina Pachón Contreras, Angela María Wilches Flórez. (2026). https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
| Revista electrónica editada por la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de UTADEO
26
Scientific Inquirer. (2024). The big picture: Bioluminescent wonders – Antarctic
krill [Fotografía]. Scientific Inquirer. https://scientificinquirer.com/2024/05/14/the-big-
picture-bioluminescent-wonders-antarctic-krill/
Shimomura, O., y Flood, PR (1998). Luciferasa de la medusa escifozoo
Periphylla periphylla. Biol. Bull, 194, 244–252. https://doi.org/10.2307/1543094
Syed, A. J., & Anderson, J. C. (2021). Applications of bioluminescence in
biotechnology and beyond. Chemical Society Reviews, 50(9), 5668–5705.
https://doi.org/10.1039/D0CS01492C
Takatsu, K., Kobayashi, N., Wu, N., Janin, Y. L., Yamazaki, T., & Kuroda, Y.
(2022). Biophysical analysis of Gaussia luciferase bioluminescence mechanisms using a
non-oxidizable coelenterazine. BBA Advances, 3, 100068.
https://doi.org/10.1016/j.bbadva.2022.100068
Tan, T. (2015). The Deep Sea: What we do not know [Fotografia]. TIMEWERKE.
http://www.timewerke.com/?p=3748
Topalov, G., & Kishi, Y. (2001). Chlorophyll catabolism leading to the skeleton
of dinoflagellate and krill luciferins: hypothesis and model studies. Angewan. Chem. Int.
Ed., 40, 3892–3894. https://doi.org/10.1002/1521-3773(20011015)40:20<3892::AID-
ANIE3892>3.0.CO;2-H
Universidad Europea (s.f.). Tema 4. Espectroscopia de fluorescencia,
fosforescencia y quimioluminiscencia molecular.
https://www.cartagena99.com/recursos/alumnos/ejercicios/210522110234-
Tema%204.%2020-21.pdf
Uribe, P., & Montecino, V. (2007). Estudios preliminares de la bioluminiscencia
como herramienta para la detección temprana de dinoflagelados tóxicos en los canales
y fiordos de la XI región. Ciencia y Tecnología del Mar, 30(2).
https://www.redalyc.org/pdf/624/62430204.pdf
Vacquié-Garcia, J., Mallefet, J., Bailleul, F., Picard, B., & Guinet, C. (2017).
Marine bioluminescence: Measurement by a classical light sensor and related foraging
behavior of a deep diving predator. Photochemistry and Photobiology, 93(6), 1312–
1319. https://doi.org/10.1111/php.12776
Valiadi, M., & Iglesias-Rodriguez, D. (2013). Understanding Bioluminescence in
Dinoflagellates—How Far Have We Come? Microorganisms, 1(1), 3–25.
https://doi.org/10.3390/microorganisms1010003
Valiente Gómez, P. (2020). La bioluminiscencia. ¿Pueden los seres vivos
producir luz? Microbacterium. https://microbacterium.es/la-bioluminiscencia-pueden-
los-seres-vivos-producir-luz
Visick, K. L., Stabb, E. V., & Ruby, E. G. (2021). A lasting symbiosis: how Vibrio
fischeri finds a squid partner and persists within its natural host. Nature Reviews
Microbiology, 19(10), 654–665. https://doi.org/10.1038/s41579-021-00557-0
Diana Carolina Pachón Contreras, Angela María Wilches Flórez. (2026). https://doi.org/10.21789/22561498.2173
Vol. 16 (1) enero – junio del 2026
| Revista electrónica editada por la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de UTADEO
27
Vista al Mar. (2013). Brillantes fotos del calamar bobtail. Vista al Mar.
https://www.vistaalmar.es/recursos/fotografia-video/3511-brillantes-fotos-calamar-
bobtail.html
Wang, Y., Dufour, Y. S., Carlson, H. K., Donohue, T. J., & Ruby, E. G. (2010). H-
NOX-mediated nitric oxide sensing modulates symbiotic colonization by Vibrio fischeri.
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,
107(18), 8375–8380. https://doi.org/10.1073/pnas.1003571107
Warnasuriya, S. D., Udayanga, D., Manamgoda, D. S., & Biles, C. (2023). Fungi
as environmental bioindicators. Science of the Total Environment, 892, 164583.
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.164583
Widder, E. A. (1998). A predatory use of counterillumination by the squaloid
shark, Isistius brasiliensis. Environmental Biology of Fishes, 53(3), 257-264.
https://doi.org/10.1023/A:1007498915860
Widder, E. A. (2002). Bioluminescence and the pelagic visual environment.
Marine and Freshwater Behaviour and Physiology, 35(1-2), 1–26.
https://doi.org/10.1080/10236240290025581
Yeh, H.-W., & Ai, H.-W. (2019). Development and applications of
bioluminescent and chemiluminescent reporters and biosensors. Annual Review of
Analytical Chemistry, 12(1), 129–150. https://doi.org/10.1146/annurev-anchem-
061318-115027
