Bioluminescenza
La bioluminescenza è un fenomeno per cui organismi viventi emettono luce attraverso particolari reazioni chimiche, nel corso delle quali l'energia chimica viene convertita in energia luminosa.
Essa è legata soprattutto agli organismi marini a volte tassonomicamente distanti tra loro (Ctenofori, Anellidi, Molluschi, Pesci, Dinoflagellati), ma riguarda anche animali terricoli come ad esempio le lucciole (Lampyris noctiluca), alcune specie di vermi (Phrixothrix hirtus) e di funghi (Omphalotus olearius, Gerronema viridilucens, specie appartenenti al genere Mycena[1]).
Tra gli Cnidari le specie in grado di emettere luce appartengono all'ordine Siphonophora.
Negli organismi marini gli organi produttori di luce prendono il nome di fotofori.
Il fenomeno della bioluminescenza è diffuso anche in molti batteri, alcuni dei quali (es. Vibrio harveyi) originano l'effetto "milky sea" (mare di latte) che si verifica soprattutto nell'Oceano Indiano, dove il mare assume una luminescenza intensa tale da conferirgli il colore bianco del latte.[2][3]
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[modifica] Meccanismo della bioluminescenza
Il principio alla base della bioluminescenza è lo stesso di quello della chemiluminescenza, in cui alcune molecole, prodotte in uno stato elettronico eccitato, emettono parte di energia sotto forma di radiazione luminosa (fotoni) tornando allo stato fondamentale.
Studi biochimici hanno dimostrato che i meccanismi di emissione di luce da parte di organismi viventi sono molto vari e quindi, con buona probabilità, tale proprietà si è sviluppata in maniera indipendente nei vari gruppi biologici.
È stato accertato che in molti organismi viventi, tra i quali la lucciola, la bioluminescenza implica l'azione di almeno due composti chimici: un substrato organico che emette la luce, chiamato "luciferina", e un enzima catalizzatore chiamato "luciferasi". Nella maggior parte dei casi il fenomeno è appunto dovuto alla luciferina, che in presenza di ATP (adenosintrifosfato), magnesio e dell'enzima luciferasi, cede elettroni, i quali, passando ad un livello minore di energia, liberano energia sotto forma di luce.
Nei batteri (Photobacterium) la bioluminescenza è associata al consumo di ossigeno (O2) e quindi avviene solo in condizioni di aerobiosi.
[modifica] Note
- ^ Desjardin D.E., Capelari M., Stevani C. (2007). Bioluminescent Mycena species from São Paulo, Brazil. Mycologia 99 (2): 317-331. DOI:10.3852/mycologia.99.2.317. URL consultato il 2009-03-19.
- ^ Miller S.D., Haddock S.H.D., Elvidge C.D. , Lee T.F. (2005). Detection of a bioluminescent milky sea from space. Proceedings of the National Academy of Sciences 102 (40): 14181-14184. URL consultato il 2007-01-16.
- ^ Nealson K.H., Hastings J.W. (aprile 2006). Quorum sensing on a global scale: massive numbers of bioluminescent bacteria make milky seas. Applied and Environmental Microbiology 72 (4): 2295-2297. URL consultato il 2007-01-16.
[modifica] Bibliografia
- Roda Aldo, Guardigli Massimo, Pasini Patrizia, Mirasoli Mara, Michelini Elisa (settembre 2003). Recenti applicazioni della luminescenza in campo biomedico, ambientale e tossicologico. RICHMAC Magazine (85): 43-48. URL consultato il 2007-01-16.
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