Bioluminestsents

Bioluminestsents on elusorganismide võime iseseisvalt helendada ehk kiirata valgust. Tegu on kemoluminestsentsi ühe vormiga. Seda esineb mitmetel seentel, bakteritel, putukatel, vähilistel ja teistel organismidel. Paljudel süvamere kaladel on see võimaldatud sümbiontsete bakterite poolt. Looduses esinevatel taimedel ja imetajatel ei teata sellist võimet olevatTena, G. (2019) "Let there be light." Nature Plants 5: 1103. https://doi.org/10.1038/s41477-019-0558-x, kuid näiteks helendavaid taimi on saadud geneetilise modifitseerimise teel.Mitiouchkina, T.; Mishin, A.S.; Somermeyer, L.G. et al. (2020) "Plants with genetically encoded autoluminescence." Nature Biotechnology 38(8): 944-946. doi: 10.1038/s41587-020-0500-9. Bioluminestsentsi aetakse tihti segi fluorestsentsiga, vahel ka fosforestsentsiga. 

Üldiselt toimub bioluminestsents teatud orgaaniliste ühendite, lutsiferiinide reageerimisel hapnikuga, mida katalüüsivad ensüümid, üldnimetusega lutsiferaasid. Enamasti pärineb reaktsioonil vajatav energia ATP-st. Helendamisreaktsioon võib toimuda nii rakusiseselt kui ka -väliselt. 

Reaktsiooni käigus tekib väga vähe soojust, mistõttu nimetatakse seda vahel ka külmaks valguseks. Bioluminestsentsi käigus muudetakse valguseks umbes 98% vabanevast energiast, samas kui hõõglambi puhul kõigest ainult umbes 2% selle põletamiseks kasutatud energiast.Farusi, G.; Watt, S. (2016) "Living light: the chemistry of bioluminescence." Science in School 35: 30-36 

Evolutsiooni käigus on bioluminestsents tekkinud eri organismidel iseseisvalt palju kordi, hinnanguliselt vähemalt 40 korda, kuid tõenäoliselt rohkem, üle 50 korra  Haddock, S. H. D., Moline, M. A., & Case, J. F. (2010). Bioluminescence in the Sea. Annual Review of Marine Science, 2(1), 443–493., või isegi kuni ligikaudu 100 korda.Tsarkova, A. S. (2021). Luciferins Under Construction: A Review of Known Biosynthetic Pathways. Frontiers in Ecology and Evolution, 9, 667829. 

Bioluminestsentsil on looduses mitmeid funktsiooone, paarilise või saagi meelitamisest kuni varje-, hoiatus- ja kaitsemooduseni. Seda võidakse kasutada ka kommunikatsiooniks või niisama valgustamiseks. 

 Helendavad organismid 
Bioluminestsentsi on vaadeldud ligikaudu 10 000 liigil 800 perekonnast.Fleiss, A., & Sarkisyan, K. S. (2019). A brief review of bioluminescent systems (2019). Current Genetics, 65(4), 877–882. 
Seda esineb mitmetel merelistel selgrootutel ja selgroogsetel, samuti mikroorganismidel ja maismaa selgrootutel ning rohkem kui 80 liigil seentel Audrey, L. C. C.; Desjardin, D. E.; Tan Y-S.; Musa, Md Y.; Sabaratnam, V. (2015) "Bioluminescent fungi from Peninsular Malaysia—a taxonomic and phylogenetic overview". Fungal Diversity 70 (1): 149–187. (peamiselt seltsist Agaricales ja sugukonnast Tricholomataceae).Bioluminestseeruvad seened. 

Üheks tüüpiliseks bioluminestsentsi näiteks on jaanimardikas (Lampyris noctiluca), kelle emaste tagaosa tipuosa helendab rohekalt. Selle eesmärk on isaste jaanimardikate ligimeelitamine.

 Vaata ka 
 UV-indutseeritud fotoluminestsents loomadel
 Fluorestsents
 Luminestsents

 Viited 

Kategooria:Biokeemia
Kategooria:Ökoloogia
Kategooria:Bioloogia