Biolumineszenz
Als Biolumineszenz bezeichnet man in der Biologie die Fähigkeit von Lebewesen, selbst oder mit Hilfe von Symbionten Licht zu erzeugen. Der Name stammt von griechisch bíos »Leben« und lateinisch lumen »Licht«.Biolumineszenz ist eine spezielle Art der Lumineszenz. Sie erfüllt verschiedene Funktionen im Tier- und Pflanzenreich:
- Anlocken von Beute oder Partnern
- Kommunikation
- Warn- oder Drohfunktion
- Abschreckungs oder Ablenkungsfunktion
- Tarnung durch Gegenbeleuchtung
Das Meeresleuchten wird durch Plankton zum Beispiel von Dinoflagellaten (Noctiluca) hervorgerufen, die auf Strömungsveränderungen mit der Aussendung von Licht reagieren. Meeresleuchten lässt sich an zahlreichen Küsten beobachten.
Häufig wird durch Oxidation von Luciferin unter Mithilfe von Luciferase Energie in Form von Licht freigesetzt. Eine etwas andere Art der Lichterzeugung, nämlich durch Photoproteine, verwendet die Qualle A. victoria. Dieser Coelenterat (Hohltier) verwendet Aequorin, ein Ca2+-abhängiges primäres Photoprotein. Da es im Laufe der Reaktion nicht wie das Luciferin chemisch umgewandelt wird, sondern nach der Emission des Lichts in seinen Ausgangszustand zurückgelangt, ist es unbegrenzt wiederverwertbar. Das grüne Leuchten dieser Quallen entsteht durch die Kombination von GFP (green fluorerscent protein) mit dem Aequorin. Auch Symbiosen mit Leuchtbakterien sind möglich. Hier werden die Bakterien von ihren Wirten mit Nahrung und Sauerstoff versorgt und leben oft in speziellen Hauttaschen oder Körperpartien. Leuchtbakterien kommen auch in freier Form vor und sind sehr verbreitet. Das Bakterium Vibrio Fischeri vermehrt sich z. B. auf toten Salzwasserfischen und lässt sich leicht beobachten wenn man einen toten Salzhering einige Zeit aufbewahrt.