Bioluminescencja to zdolność organizmów żywych do produkcji i emisji światła. Jest ona możliwa w wyniku reakcji chemicznych, w czasie których energia chemiczna jest zamieniana w energię świetlną. Jest to zjawisko, które przeważnie występuje u organizmów morskich i jest najczęściej głównym źródłem światła na dnie oceanów.

Trochę informacji o bioluminescencji

Bioluminescencja nie występuje, poza kilkoma wyjątkami, w wodach słodkich, a na lądzie takimi najbardziej znanymi organizmami, które mają zdolność do produkcji światła, są grzyby z gromady Basidiomycota, a także kilka rodzin owadów.

Warto podkreślić, że bioluminescencja nie jest tym samym, co fluorescencja oraz fosforoscencja.

Do produkcji światła są potrzebne następujące związki chemiczne:

• lucyferyna – jest to związek, który produkuje światło;
• lucyferaza – jest to związek, który wzbudza lub katalizuje reakcję;
• foton – paczka światła;
• ATP – związek magazynujący energię;
• tlen – pełni funkcję katalizatora.

W obecności tlenu i enzymów dochodzi do reakcji utleniania lucyferyny, a jej towarzyszy emisja fotonów, czyli światła.

Światło, które produkują organizmy żywe ma przeważnie kolor niebiesko – zielny, a rzadziej żółty lub czerwony.

Jest to kolor niebiesko – zielony, ponieważ te kolory odpowiadają najkrótszym falom światła widzialnego.

To oznacza, że z całego pasma długości fal widzialnych wytworzenie światła o tej barwie będzie pochłaniało najmniej energii.

Poza tym woda to też ośrodek częściowo pochłaniający światło, a najmniejsze pochłanianie i najlepsza transmisja będzie w paśmie barw niebieskich i zielonych.

Funkcje bioluminescencji

Bioluminescencja spełnia różne funkcje, które i tak nie zostały do tej pory wszystkie poznane.

U niektórych organizmów może spełniać jednocześnie dwa lub więcej funkcji i to zarówno defensywnych, jak i ofensywnych.

Jeśli są to funkcje obronne, zjawisko to służy przestraszeniu lub spłoszeniu przeciwnika, a także kamuflowaniu się, zmyleniu przeciwnika, odwróceniu jego uwagi na inną część ciała ofiary.

Poza tym służy również tworzeniu ubarwienia ostrzegawczego czy odstraszającego, ale też może znajdować się w części ciała potencjalnej ofiary, którą może stracić w czasie ataku.

Służy również, jako alarm, ponieważ w chwili ataku zwraca uwagę większych drapieżników niż przeciwnik.

Jeśli natomiast chodzi o funkcje ofensywne, to może być potrzebna przy wabieniu ofiar, ewaluacji otoczenia poprzez jego naświetlenie, ale również służy ogłuszaniu, myleniu ofiar, a także oświetlaniu i lokalizowaniu potencjalnych ofiar.

Ponad to jest to ważne zjawisko, które służy komunikacji oraz pełni ważną rolę podczas rozrodu, ponieważ pomaga wabić partnera.

Które organizmy świecą?

Bioluminescencja jest zjawiskiem krótkim, ale zarówno tajemniczym i pięknym.

W Polsce świecą m.in. świetliki, a także grzyby, np. opieńka miodowa czy łycznik ochrowy.

W spróchniałym drzewie bardzo ładnie świecą ryzomofory opieńki, a są to fragmenty grzybni, które pełnią rolę korzeni.

Świecą również owocniki niektórych grzybów, np. występująca w subtropikalnej Azji – Mycena chlorophos.

Poza tym na polskim wybrzeżu można zaobserwować smugi turkusowego światła, które powstają w wyniku obecności bruzdnic.

Są to jednokomórkowe organizmy, które wytwarzają światło w wyniku nagłego ruchu.

Do tego do wytwarzania tego zjawiska zdolne są również bakterie, które są odpowiedzialne za gnicie mięsa oraz ryb.

Niektóre z bakterii luminescencyjnych mogą żyć w symbiozie z innymi organizmami, czyli kręgowcami oraz rybami.

Na przykład będzie to hawajska kałamarnica Euprymna scolopes, która wykorzystuje świecenie bakterii do tego, aby się komunikować z innymi osobnikami danego gatunku oraz w celach obronnych.

Poza tym organizmy te mogą kontrolować ilość wytwarzanego światła.

Na spodniej stronie swojego ciała kałamarnica posiada dwa narządy świetlne, które są wypełnione bakteriami.

Z kolei na grzbiecie ma receptory świetlne, które mają za zadanie rejestrować ilość światła, które dociera do kałamarnicy z atmosfery poprzez wodę.

Bioluminescencję można zaobserwować nie tylko u bakterii i jednokomórkowych bruzdnic, ale również parzydełkowców, mięczaków, skorupiaków oraz ryb.

Natomiast na lądzie znanym przykładem jest chrząszcz z rodziny świetlikowatych.

Samce iskrzyka, czyli jednego z gatunków tych chrząszczy, można powiedzieć, że są latającymi światełkami.

Ciekawe zjawisko jest możliwe do zaobserwowanie na nowozelandzkiej Wyspie Północnej, gdzie znajduje się jaskinia Waitomo Cave, która stała się sławna dzięki larwom muchówki Arachnocampa luminosa.

Muchówki te wytwarzają lepką pajęczynę, która zwisa ze stropu groty.

Te rozwieszone pod sufitem migoczące nici rozświetlają ciemną jaskinię, tak jak gwiazdy.

Jeśli chodzi o bioluminescencyjne algi to najlepszym miejscem do ich podziwiania jest wyspa Vaadhoo na Malediwach.

Glony te osadzają się na plażach, a gdy zapada zmrok, pięknie świecą.

WSPARCIE NIEZALEŻNYCH PORTALI

*Niebieską czcionką zaznaczono odnośniki np. do badań, tekstów źródłowych lub artykułów powiązanych tematycznie.