Bioluminescenza: come gli organismi viventi producono luce

Il meccanismo

La bioluminescenza è luce prodotta da una reazione chimica negli organismi viventi. Un substrato (luciferina) reagisce con l'ossigeno, catalizzato dall'enzima luciferasi, rilasciando energia come fotoni (luce).

Dove avviene

• Marino: Dinoflagellati (maree rosse), meduse, pesci pescatori, calamari, batteri (simbiotici in pesci/calamari).
• Terrestre: Lucciole, vermi luminosi, coleotteri clic, funghi (fuoco fatato), alcuni millepiedi.
• Acqua dolce: Raro; alcune lumache, larve insetti.

Funzioni biologiche

• Segnali accoppiamento: Pattern lampeggio lucciole specie-specifici.
• Attrazione prede: Esca pescatore; fili appiccicosi verme luminoso.
• Difesa: Spaventare predatori (allarme ladro dinoflagellati); esca sacrificale (nuvola inchiostro calamaro).
• Camuffamento: Controilluminazione corrisponde luce discendente (pesci/calamari mesopelagici).
• Comunicazione: Quorum sensing batterico.

Applicazioni umane

• Geni reporter (luciferasi) in biologia molecolare
• Rilevamento ATP (monitoraggio igiene)
• Imaging bioluminescente (ricerca cancro, sviluppo farmaci)
• Potenziale illuminazione sostenibile (fase ricerca)