Bioluminiscența: Lumina vie

– Hubi, stii la ce ne-am gandit noi? Oare cum se descurcă viețuitoarele pe întuneric?

– Păi, dragii mei, unele viețuitoare nu se descurcă deloc bine și de aceea noaptea dorm în culcușul lor! Dar există și viețuitoare care și-au dezvoltat foarte mult simțurile sau și-au creat niște sisteme de comunicare în întuneric bine puse la punct. De exemplu, liliecii emit niște sunete foarte înalte, pe care le folosesc pentru a detecta obstacole în calea lor, păsările răpitoare de noapte au o vedere nocturnă impecabilă, iar peștii care trăiesc în adâncuri emit lumină.

– Wow! Emit lumină? Cum așa?

– Vă explic îndată! Oare voi ați mai auzit de vreo vietate care strălucește în întuneric în afară de acești pești despre care tocmai v-am vorbit? De exemplu, mie îmi place tare mult de Scăpărici, prietenul Clopoțicăi. El este un licurici.

– Daaaa, am auzit de licurici! Dar cum fac ei ca să sclipească noaptea?

– Ei bine, în corpul licuricilor există o substanță numită luciferină, care produce energie sub formă de lumină atunci când se oxidează (se combină cu oxigenul). Reacția este catalizată de o enzimă numită luciferază, iar fenomenul biochimic prin care unele organismele vii pot face lumină se numește BIOLUMINISCENȚĂ. Această lumină vie este produsă de licurici, peşti abisali, ciuperci sau de microorganisme pentru apărare, ca formă de comunicare, pentru atragerea partenerilor sau pentru găsirea hranei.

În toată această diversitate, fiecare specie bioluminiscentă are tipul ei particular de luciferină și de aici și variațiile de culori ale luminii: de la albastru, verde, galben și mai rar chiar roșu. Emisia albastră are loc de obicei în adâncurile oceanelor, lumina verde se întâlneşte la speciile care trăiesc de-a lungul liniei de coastă marină, iar lumina galbenă este întâlnită în special la speciile terestre.

Licuricii Lampyris noctiluca sunt doar una din cele peste aproximativ 2.000 de specii de insecte ale familiei Lampyridae. Aceste insecte se găsesc apoape peste tot pe Pământ. De exemplu, Photinus pyralis care trăiește în America Centrală și America de Sud produce lumina cu cea mai mare intensitate, iar speciile de licurici care trăiesc în peșterile din Australia și Noua Zeelandă construiesc pe tavan tuburi luminoase din mucus mătăsos. Având lungimi de peste 1m, aceste tuburi seamana cu niste șiraguri de perle strălucitoare și sunt de o frumusete extraordinara.

În afară de licurici, mai există multe alte forme de viață care produc lumină. De exemplu, în Japonia a fost descoperită o specie de ciupercă bioluminiscentă care se numește Mycena Chlorophos. Atenție, ea nu este comestibilă, dar poate fi admirată pe insula Mesameyama unde se găsește din abundență.

Dar, cele mai multe specii bioluminiscente trăiesc în apă. Oamenii de știință cred că peste 90% din viețuitoarele zonelor abisale ale oceanelor emit lumină pentru a se putea orienta sau comunica în întunericul din adâncuri. Calamarii bioluminiscenți sau peștii undițari sunt doar câteva exemple de astfel de viețuitoare. La adâncimi mai mici, în mări sau oceane trăiesc și meduze biolumiscente sau organisme unicelulare din genul dinoflagelatelor, care produc lumină.

Meduza Aequorea victoria conține un fluorofor numit ”proteina verde fluorescentă” (GFP – green fluorescent protein). GFP absoarbe lumina albastră produsă prin reacția inițială și o re-emite la o lungime de undă mai mare, ca lumină verde, astfel încât meduza produce o bioluminescență verzuie.

Acest sistem particular al bioluminescenței este acum folosit la scară largă în cercetarea științifică. Gena care codifică pentru GFP este folosită ca „etichetă” genetică pentru a urmări anumite proteine şi pentru a descoperi când sunt exprimate anumite gene. Pentru că GFP strălucește verde în lumină albastră sau ultra-violetă, este foarte ușor de detectat, iar această descoperire a fost considerată atât de importantă încât a primit Premiul Nobel pentru chimie în anul 2008.

În plus, oamenii de știință au reușit să obțină prin inginerie genetică plante transgenice care produc lumină. Ce magic ar fi să avem un brad de Crăciun care strălucește în întuneric, nu? Mai mult decât atât, pentru că lumina produsă prin bioluminiscență este o lumină rece, care se produce fără consum de energie electrică, oamenii de știință lucrează la obținerea unor copaci care să lumineze străzile orașelor. Nu mai e așa mult până acolo, dar deocamdată lumina produsă prin bioluminiscență are o intensitate prea scăzută pentru a fi utilizată la iluminatul stradal!

Dar, … cine știe? Poate ai să fii chiar tu unul dintre inventatorii unei soluții pentru utilizarea bioluminiscenței! Până atunci însă, te invit să urmărești un fascinant filmuleț în care vreau să-ți arăt cum luminează dinoflagelatele în întuneric!

Wow! SCIENCE IS COOL

0

Start typing and press Enter to search