Órgãos Luminosos ou Fotoforo dos Peixes (Com Diagrama)

Neste artigo vamos discutir sobre: ​​- 1. Significado dos Órgãos Luminosos 2. Estrutura do Órgão Luminoso 3. Tipos 4. Controle 5. Significância Biológica.

Significado dos Órgãos Luminosos:

Sabe-se que um certo número de peixes, especialmente espécies marinhas, produz luz característica através dos seus órgãos especiais chamados órgãos luminosos. Estes órgãos são comumente encontrados em peixes que vivem no fundo do mar, onde a luz do sol deixa de entrar. Os órgãos luminosos estão ausentes em peixes de água doce.

A função mais importante da bioluminescência é iluminar os arredores com o propósito de camuflar, educar e reconhecer o movimento dos predadores na água. Os órgãos luminosos ou fotóforos são células glandulares especiais da epiderme. Sua distribuição no tipo de corpo e valor adaptativo pode variar em diferentes espécies de peixes.

Estrutura dos Órgãos Luminosos:

Com base na anatomia dos fotóforos, eles podem ser categorizados em dois tipos:

1. Photophore Simples:

Eles são pequenos em tamanho, cerca de 0, 1 a 0, 34 mm de largura. Consiste em células geradoras de luz chamadas de fotócitos. Tipo simples pode ser fornecido com ou sem manto de pigmento. As lentes são formadas por agrupamento de células conhecidas como células lenticulares.

A parte distal do fotócito é fornecida com grânulos acidofílicos. Uma camada de melanófilos envolve o fotóforo. O tipo simples de fotóforos está presente nos tubarões. Em Stomias, os órgãos luminosos são registrados no córion gelatinoso da epiderme.

2. Fotóforo Composto:

Este tipo de fotóforos consiste em estruturas adicionais, como refletores, manto pigmentado e órgãos sub-oculares. Este último é um grande órgão profundamente embebido no tecido dérmico. Os fotócitos são organizados na forma de cordas e bandas.

O tecido fotogênico, pigmento e camadas refletoras são providos de nervos e vasos sanguíneos (Fig. 18.1). Os tecidos fotogênicos são encontrados no centro do fotóforo e consistem em dois tipos de células glandulares.

O mecanismo de produção de luz é peculiar nos peixes e ocorre os conjuntos especiais de músculos presentes ao redor dos fotócitos. Quando esses músculos se contraem, eles puxam a superfície externa do fotóforo para baixo, causando uma superfície mais brilhante a ser ocultada.

Em contraste, o relaxamento destes músculos expõe a superfície brilhante dos fotóforos. Em algumas espécies, o movimento da camada pigmentada realiza ocultação e rotação de fotóforos.

Tipos de Órgãos Luminosos:

Com base na fonte de iluminação, pode ser classificado da seguinte forma:

1. Luminescência Extra Celular:

A luz pode ser gerada pela secreção luminosa dos tecidos glandulares. Órgãos luminescentes extracelulares são encontrados em espécies muito limitadas de peixes. Certos peixes como caudas de rato e searssids emitem luz secretando limo celular. As caudas de rato possuem glândulas especiais perto do ânus, que secretam lodo de luminosidade suficiente.

2. Luminescência Intracelular:

Neste tipo a luz é produzida dentro da célula glandular ou fotócito intrínseco. Esses órgãos luminosos se desenvolveram a partir da epiderme.

Os peixes ornamentados com este tipo de órgãos luminosos pertencem em grande parte à família dos teleósteos, isto é, Sternoptychidae, Myctophidae, Halosauridae, Stomiatidae, Brotulidae (Brotulus), Lophiidae ( tamboril) e Zoarcidae (enguias).

3. Luminescência bacteriana:

Neste tipo, bactérias simbióticas presentes no fotóforo ou luz de descarga de células luminosas. Muitas espécies diferentes são reconhecidas particularmente o gênero foto-bactéria e achromobacterium foram isolados e cultivados em culturas. Eles são comuns em peixes mortos ou carne estragada.

O passo bioquímico na luminescência bacteriana está ligado à cadeia de transporte de elétrons da fosforilação oxidativa, na qual o mononucleotídeo flavin (FMNH ₂ ) da cadeia de transporte de elétrons reage com um aldeído (RCHO) para formar um complexo (luciferina) que é oxidado a um ácido (RCOOH) com emissão de luz.

4. Luminescência Química:

Foi estabelecido que o tecido glandular secreta uma substância química chamada luciferina, que é um derivado indol que consiste em triptamina, arginina e isoleucina. Sob a influência da enzima luciferase, esta substância é convertida em oxi-luciferina e emite luz azul ou verde-azulada. Apogon, o Parapriacanthus é conhecido por possuir glândulas luminosas contendo forma bruta de luciferina e luciferase.

Controle dos Órgãos Luminosos:

A função dos órgãos produtores de luz é controlada pelo sistema nervoso ou endócrino.

1. Controle Nervoso:

Vários trabalhadores relataram que a produção de luz pelos órgãos luminosos é controlada pelo sistema nervoso, provavelmente pelo sistema simpático periférico. Os nervos inervam os fagócitos. Os nervos eferentes entram nas células fotogênicas e os ativam.

2. Controle Hormonal:

Tem sido relatado que alguns peixes têm controle hormonal nos fotóforos. Glândula endócrina como supra renal os ativa. Sabe-se que a adrenalina ou a noradrenalina controlam a emissão de luz dos fotóforos.

3. Controle Mecânico:

Os músculos presentes sob os fotóforos se contraem e giram os fotóforos de tal maneira que ficam ocultos. Assim, o peixe é impedido de iluminação, especialmente quando em perigo.

Em Photoblepharon palpebratus, a parte ventral do órgão luminoso tem uma dobra de tecido preto (Fig. 18.2). Esta dobra pode ser desenhada sobre os fotóforos e esconder a luz. Em alguns peixes, a produção de luz também deve ser influenciada pelo movimento do pigmento nos cromatóforos.

Significado Biológico dos Órgãos Luminosos:

Isto é útil em várias formas em peixes marinhos, especialmente em peixes de águas profundas.

1. ilumina os arredores:

Alguns peixes utilizam seus órgãos luminosos para iluminar seus arredores em caso de escurecimento. Assim eles se tornam capazes de revistar suas presas nas águas escuras. Algumas espécies (stomiatoides) são capazes de emitir raios de luz a partir do órgão luminoso especialmente projetado para capturar as pequenas criaturas como os plânctons. Os órgãos da bochecha de Anamalops produzem luz como uma tocha.

2. Como dispositivo defensivo:

Muitos peixes produzem súbito clarão de luz de seus órgãos luminosos, o que ajuda a desviar a atenção de seus predadores. A emissão de luz facilita a fuga de peixes, confundindo o inimigo. Os Alepocephalidae produzem uma faísca brilhante, que confunde o predador por um momento, e ajuda os peixes a escapar.

No entanto, alguns peixes usam órgãos luminosos para habilitá-los discretos. Ao fazê-lo, eles iluminam sua superfície ventral, o que os torna imperceptíveis contra o fundo iluminado acima.

3. Como um sinal de aviso:

Um número de peixes usa seu órgão luminoso para avisar os predadores. Por exemplo, o aspirante Porichthys que possui, um sinal tóxico, ilumina quando é atacado por um peixe predador e evita o perigo (Fig. 18.3).

4. Reconhecendo Espécies Próprias:

Cada espécie possui um arranjo e distribuição únicos de fotóforos em seu corpo, que ajudam os peixes a reconhecer espécies do mesmo tipo e, assim, ajudam no comportamento escolar. Os órgãos luminosos também são úteis para reconhecer os parceiros para o namoro, já que os órgãos da luz podem ser diferentes tanto no masculino quanto no feminino.

O peixe-lanterna macho tem uma ou mais fotóforas presentes acima, mas ambas na fêmea o possuem abaixo do pedúnculo caudal. Em algumas espécies, o tamanho do órgão luminoso é diferente em ambos os sexos. Por exemplo, em muitas espécies de melanostommiatidae, o órgão luminoso pós-orbital é maior no macho e menor no feminino.