bioluminiscență este emisia naturală de lumină de organisme vii. Această lumină este produsă ca urmare a unei reacții chimice care are loc în celulele a organismelor bioluminiscente. În majoritatea cazurilor, reacțiile care implică luciferina pigmentului, enzima luciferaza și oxigenul sunt responsabile pentru emisia de lumină. Unele organisme au glande sau organe specializate numite fotofore care produc lumină. Fotoforii adăpostesc substanțe chimice generatoare de lumină sau uneori bacterii care emit lumină. O serie de organisme sunt capabile de bioluminescență incluzând unele tipuri de ciuperci, animale marine, unele insecte, și câteva bacterii.
Există o varietate de utilizări pentru bioluminiscență în natură. Unele organisme îl folosesc ca mecanism de aparare pentru a surprinde sau a distrage prădătorii. Emisia de lumină servește, de asemenea, ca mijloc de camuflaj pentru unele animale și ca mijloc de a face potențiali prădători mai vizibili. Alte organisme folosesc bioluminescența pentru a atrage împerecheții, pentru a ademeni prada potențială sau ca mijloc de comunicare.
Bioluminescența este observată printre mai multe organisme marine. Aceasta include meduzele, crustacee, alge, pește și bacterii. Culoarea luminii emise de organismul marin este cel mai frecvent albastru sau verde și în unele cazuri roșu. Dintre animalele care locuiesc pe uscat, bioluminescența apare nevertebrate cum ar fi insecte (licurici, viermi strălucitori, milipede), larve de insecte, viermi, și păianjeni. Mai jos sunt exemple de organisme, terestre și marine, care sunt bioluminiscente.
Meduzele au capacitatea de a emite lumină albastră sau verde. O serie de specii diferite utilizează bioluminiscența în principal în scopuri de apărare. Emisia de lumină este de obicei activată prin atingere, care servește la pornirea prădătorilor. Lumina face, de asemenea, prădătorii mai vizibili și poate atrage alte organisme care pradă prădătorilor de meduze. Jeleurile din pieptene au fost cunoscute că secretă cerneală luminiscentă care servește la distragerea prădătorilor, oferind timp pentru scăparea jeleului. În plus, bioluminescența este folosită de meduze pentru a avertiza alte organisme că o anumită zonă este ocupată.
Crăciun negru sunt pești lipsiți de scalp cu aspect monstruos, cu dinți foarte ascuțiți, asemănătoare cu colțul. Se găsesc de obicei în marea adâncă habitate acvatice. Acești pești au organe specializate cunoscute sub numele de fotofori care produc lumină. Micile fotofoare sunt localizate de-a lungul corpului său, iar fotoforii mai mari se găsesc sub ochi și într-o structură care atârnă sub maxilarul său cunoscut sub numele de barbel. Dragonfish folosește barbelul strălucitor pentru a ademeni peștele și alte pradă. Pe lângă producția de lumină albastru-verde, peștele de dragoste este capabil să emită lumină roșie. Lumina roșie ajută peștele dragon să localizeze prada în întuneric.
Dinoflagellates sunt un tip de unicelulare alge cunoscut sub numele de alge de foc. Se găsesc atât în mediul marin cât și în apa dulce. Unele dinoflagelate sunt capabile de bioluminescență datorită producției de compuși chimici care produc lumină atunci când reacționează. Bioluminiscența este declanșată prin contactul cu alte organisme, obiecte sau prin mișcarea suprafeței undelor. Scăderile de temperatură pot determina, de asemenea, să strălucească unele dinoflagelate. Dinoflagelatele folosesc bioluminiscența pentru a se îndepărta ar fi prădători. Când aceste organisme se aprind, ele oferă apei o nuanță albastră, strălucitoare.
undițar sunt niște pești de mare adânc în căutarea unor dinți ascuțiți Proeminând de coloana vertebrală a femelelor este un bulb de carne care conține fotofori (glande sau organe producătoare de lumină). Această apendice seamănă cu un stâlp de pescuit și o ademenire care atârnă deasupra gurii animalului. Becul luminiscent se aprinde și atrage prada în întuneric mediu acvatic spre gura mare deschisă a pescarului. Năduca servește, de asemenea, ca mijloc de a atrage pescuitul masculin. Bioluminescența observată la peștele de pescuit se datorează prezenței bioluminescente bacterii. Aceste bacterii rezidă în becul strălucitor și produc substanțele chimice necesare pentru a emite lumină. In acest relație simbiotică reciprocă, bacteriile primesc protecție și un loc unde să trăiești și să crești. Peștele pescar beneficiază de relație obținând un mijloc de atragere a alimentelor.
licuricii sunt gândaci cu aripi cu organe producătoare de lumină situate în abdomenul lor. Lumina este creată prin reacția luciferinei chimice cu oxigenul, calciul, ATP și enzima bioluminescentă luciferaza din organul ușor. Bioluminiscența în licurici servește în mai multe scopuri. La adulți, este în primul rând un mijloc de a atrage prietenii și de a ademeni prada. Modelele de lumină intermitentă sunt utilizate pentru a identifica membrii aceleiași specii și pentru a distinge licuricii masculi de licuricii de sex feminin. În larvele de licurici, lumina strălucitoare servește ca un avertisment pentru prădători de a nu le mânca, deoarece conțin substanțe chimice toxice dezastruoase. Unele licurici sunt capabile să-și sincronizeze emisia de lumină într-un fenomen cunoscut sub numele de bioluminiscență simultană.
A vierme strălucitor nu este de fapt un vierme, ci larvele diferitelor grupuri de insecte sau femele adulte care seamănă cu larve. Viermii strălucitori de sex feminin adulți nu au aripi, dar au organe producătoare de lumină de-a lungul zonelor toracice și abdominale. La fel ca licuricii, viermii strălucitori folosesc bioluminiscența chimică pentru a atrage împerecheții și prada. Viermii strălucitori produc și atârnă suspendate de fibre lungi de mătase care sunt acoperite într-o substanță lipicioasă. Ele emit lumină pentru a atrage prada, cum ar fi bug-urile, care devin prinse în fibrele lipicioase. Larvele de vierme strălucitoare emit lumină pentru a avertiza prădătorii că sunt toxice și nu ar face o masă bună.
bioluminescente ciuperci emite o lumină verde strălucitoare. S-a estimat că există peste 70 de specii de ciuperci care sunt bioluminescente. Oamenii de știință cred că ciupercile, cum ar fi ciupercile, strălucesc pentru a atrage insecte. Insectele sunt atrase de ciuperci și se târăsc pe ele, culegând spori. Sporii sunt răspândiți pe măsură ce insecta părăsește ciuperca și călătorește în alte locații. Bioluminiscența la ciuperci este controlată de un ceas circadian care este reglat de temperatură. Pe măsură ce temperatura scade când apune soarele, ciupercile încep să strălucească și sunt ușor vizibile insectelor din întuneric.
Există o serie de specii bioluminescente calamar care își fac casa în marea adâncă. Aceste cefalopode conțin fotoforii care produc lumină pe porțiuni mari ale corpului lor. Acest lucru permite calamarului să emită o lumină albastră sau verde pe toată lungimea corpului său. Alte specii folosesc bacterii simbiotice pentru a produce lumină.
Calamarii folosesc bioluminescența pentru a atrage prada, deoarece migrează pe suprafața apelor sub acoperire a nopții. Bioluminescența este de asemenea folosită ca un tip de mecanism de apărare cunoscut sub numele de contra-iluminare. Squids emite lumină pentru a se camufla de la prădători care vânează de obicei folosind variații de lumină pentru a detecta prada. Datorită bioluminiscenței, calmarul nu aruncă o umbră în lumina lunii, ceea ce face dificilă detectarea acestora.
Deși este comună în alte cefalopode, cum ar fi calmarul, bioluminescența nu apare în mod obișnuit caracatite. Caracatița bioluminescentă este o creatură de mare adâncime cu organe producătoare de lumină numite fotofore pe tentaculele sale. Lumina este emisă de organe care seamănă cu fraierii. Lumina albastru-verde servește pentru a atrage prada și potențialii colegi. Lumina este de asemenea o mecanism de aparare folosit pentru a prădă prădătorii, oferind timp pentru ca caracatița să scape.
Salps sunt animale marine care seamănă cu meduzele, dar sunt de fapt chordates sau animale cu o coardă a nervului dorsal. Formate ca un butoi, aceste minuscule animale care înoată liber se plimbă în ocean individual sau formează colonii care se întind pe mai mulți metri în lungime. Salpurile sunt alimentatoare cu filtru care se alimentează în principal fitoplanctonului, cum ar fi diatomele și dinoflagelatele. Acestea joacă un rol important în ecosistemele marine prin controlul înfloririi fitoplanctonului. Unele specii de salp sunt bioluminescente și folosesc lumina pentru a comunica între indivizi atunci când sunt legate în lanțuri vaste. Salpurile individuale folosesc, de asemenea, bioluminescența pentru a atrage prada și potențialii colegi.