Bioluminiscence

Technology

12 hours ago

Author

Albert Flores

Příklad bioluminiscence (světluška) Bioluminiscence je chemiluminiscence, kterou emitují živé organismy. Jedná se o vyzařování světla některými skupinami organismů. Celý proces je výsledkem oxidace luciferinu za přítomnosti enzymu luciferázy. Při této reakci se vyzařuje až 96 % energie ve formě světla a 4 % ve formě tepla. Přeměna energie je tedy velmi efektivní. (pro porovnání, u výbojek činí efektivita jen 10 %).

Rovnice reakce se dá zapsat takto:

luciferin + kyslík → oxyluciferin + světlo

Bioluminiscenční organismy

V evoluci vznikla tato schopnost mnohokrát nezávisle na sobě a u konkrétních skupin organismů (např. bakterie, žahavci, obrněnky, světlušky) za ní stojí různé skupiny genů. +more Mezi tyto organismy patří například:.

* někteří brouci z nadčeledi Elateroidea: světlušky (Lampyridae), čeledi Phengodidae a Rhagophthalmidae a někteří kovaříkovití (Elateridae). Bioluminiscence se přitom vyvinula u jednotlivých čeledí nezávisle. +more * někteří dvoukřídlí: mouchy čeledi bedlobytkovité (Keroplatidae a Mycetophilidae) * medúza rodu Aequorea * houby - hlívy např. z rodů Panus a Omphalotus, vyvolává svícení dřeva napadeného těmito houbami, někteří zástupci rodu Mycena (helmovka), např. Mycena chlorophos * obrněnky - řasa rodu svítilka (Noctiluca), vyvolává modré světélkování moří * bakterie rodu Photobacterium * některé ryby - šírotlamka pelikánovitá (Eurypharynx pelicanoides), lampovník (Myctophum), tykadlovka Holboellova (Ceratias holboelli), někteří zástupci čeledí Stomiidae a Sternoptychidae * mech dřípovičník zpeřený zeleně světélkující.

U hlubinných ryb (řád ďasi) a jiných hlubinných organismů (např. hlavonožci) je světélkování běžné a nutné pro komunikaci. +more U mnoha ryb je bioluminiscence umožněna mutualistickými bakteriemi, které přebývají v živých tkáních. Většina makroskopických mořských organismů vytváří bioluminescenci.

Bioluminiscence hub

Bylo objeveno více než 100 druhů bioluminiscenčních hub, přičemž většina z nich patří do oddělení stopkovýtrusných (Basidiomycota), vyskytuje se v tropických či substropických ekosystémech a vyživuje se saprotrofním způsobem. Svítit může plodnice, mycelium nebo obojí, a v řadě případů je intenzita záření dostatečná k pozorování pouhým okem. +more Na území České republiky se vzácně vyskytuje jediná houba schopná viditelné luminiscence, a to hlívovník olivový (Omphalotus olearius).

Fenomén bioluminiscence hub může být náročné studovat, neboť k ní v mnoha případech dochází pouze v určité lokalitě a jen po krátkou dobu během životního cyklu houby. Proto byla bioluminiscence u řady z nich studována zejména v laboratorních podmínkách při pěstování na umělých půdách. +more Molekulární podstata jevu bioluminiscence hub ani po desítkách let studia nebyla zcela objasněna, nicméně všechny modely předpokládají stejně jako u jiných skupin svítících organismů existenci luciferinu (který však může mít odlišnou chemickou strukturu než luciferiny jiných skupin) a jeho chemickou přeměnu (oxidaci) za současné emise světla. Může a nemusí se tak dít prostřednictvím specializovaných luciferáz.

Bioluminiscence je proces, který v organismu vyžaduje dodání energie, a je tudíž na místě klást otázku, jaké slouží funkci. Nejběžnější obecně přijímanou hypotézou je, že v případě hub má emitované světlo lákat hmyz, který poté pomáhá houbě šířit její spory do okolí. +more Další možná teorie říká, že světélkování odpuzuje fungivory, tedy organismy živící se houbami. Dle některých názorů bioluminiscence žádný ekologický význam nemá a jedná se pouze o vedlejší produkt metabolismu houby, příp. o evoluční pozůstatek.