Bioluminesenssiin

Bioluminesenssi on elävien organismien tuottamaa valoa. Reaktio syntyy useimmiten luciferin-luciferasejärjestelmän katalysoimana, jolloin luciferin hapen kanssa reagoi ja syntyy valoa emission muodossa. Eri lajit voivat käyttää erilaisia luciferin-luciferase-yhdisteitä tai joskus fotoproteiinien avulla tuotettua valoa. Valon värillä ja kirkkaudella on usein biologinen tehtävä, eikä kaikissa tapauksissa valon lähde ole sama reaktio jokaisella lajilla.

Bioluminesenssia tavataan sekä maalla että meressä. Esimerkkejä maalla ovat tulikärpäset, joiden valolla hoidetaan parittelukutsut ja viestintä. Meressä lukuisat lajit, kuten dinoflagellaatit ja muut plankton- ja nekton-lajit, tuottavat luonteeltaan kirkasta ja usein nopeasti muuttuvaa valoa. Valon käyttö voi liittyä saalistukseen, puolustukseen, houkutteluun tai kommunikaatioon.

Toiminnot ja ekologia: bioluminesenssiä käytetään sekä hyökkäyksessä että puolustusstrategioissa. Joillakin lajeilla valo alkaa esimerkiksi hälyttää peto tai hämätä uhria, kun taas toiset käyttävät valosaartoa kumppanien löytämiseen. Valoreaktiot voivat olla lyhytkestoisia tai jatkuvia riippuen tilanteesta ja lajista.

Sovellukset ja tutkimus: bioluminesenssi on keskeinen työkalu biotieteissä. Luciferase-reporter-geenejä käytetään ilmaisun seuraamiseen ja molekyylibiologiassa diagnostiikassa sekä sensoritekniikassa. Meribioluminesenssi puolestaan tarjoaa välineitä ekosysteemien tilan ja mikrobiyhteisöjen tutkimukseen sekä ympäristövalvontaan.