Bioluminesenssin

Bioluminesenssi tarkoittaa elävien organismien tuottamaa valoa. Se syntyy biokemiallisessa reaktiossa, jossa kemiallinen energia muutetaan valoksi. Yleisimmät mekanismit perustuvat luciferin-luciferase-reaktioon: luciferin hapetetaan luciferasen katalysoimana, jolloin fotoni emission tapahtuu. Joissakin ryhmissä valon tuottaa photoproteiineja, kuten aequoriini, jotka vapauttavat valoa kun ne saavat kyseistä kalsiumia tai muuta signaalia. Osa lajeista elää eläin- tai mikrobisymbiooseissa: eräillä ihmis- tai kalalajeilla valon tuottaa eläinperäinen bakteerikanta, kuten Vibrio-suvun bakteerit.

Bioluminesenssin väri vaihtelee, mutta merieläinlajien valon useimmiten on sinivihreää tai sinistä, joka leviää hyvin veden läpi. Valon tuotantotavat ovat samanlaisissa periaatteissa monissa eläimissä, mutta niiden käyttötarkoitukset vaihtelevat laajasti. Valo voi houkutella saalista tai parittelukumppania, toimia varoitusmerkkinä tai peittää eliön vartaloa vastakkaisen valaistuksen avulla (counter-illumination). Joillakin lajeilla valoominaisuuden tehtävä on kompensoida taustakuvia ja parantaa näkökykyä.

Bioluminesenssi on sekä ekologisesti merkittävä ilmiö että tutkimuskohde. Merieläinten vuorovaikutukset ja valaistuksen tuotto vaikuttavat kyoekosysteemeihin. Ihmisen tutkimuksissa bioluminesenssia hyödynnetään laboratoriokäsittelyissä ja kuvantamisessa: luciferase- ja luciferin-pitoisuudet toimivat ilmaisimina geenin ilmaisulle sekä biologisissa biosensoroinnissa ja in vivo -kuvantamisessa. Tutkimus jatkuu, ja uudet valon tuotannon mekanismit sekä sovellukset laajenevat.

---