Bioluminescentie

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
De Lampyris noctiluca, een luminescerende glimworm.
Een voorbeeld van een luminescerende zwammensoort (Omphalotus nidiformis). De zwam geeft een groenachtig licht af in het donker.

Bioluminescentie is chemoluminescentie in organismen, waardoor deze licht uitstralen.[1] Het komt in de eerste plaats voor bij bepaalde bacteriën, maar is ook bij diepzeebewoners wijd verbreid. Behalve bij vissen zien we het verschijnsel vooral bij ongewervelden, zoals insecten, inktvissen en kwallen. Ook bij koralen, plankton en schimmels zien we bioluminescentie. In veel gevallen is het niet het organisme zelf dat oplicht, maar komt het licht van bacteriën die symbiotisch in het organisme leven. Deze bacteriën leven in speciale organen en krijgen bescherming en voedsel en produceren in ruil daarvoor licht. Een bekend voorbeeld is de zeevonk (Noctiluca scintillans), die verantwoordelijk is voor het lichten van de zee.

Werking[bewerken]

Een bekend voorbeeld van een bioluminescerend organisme is de vuurvlieg, maar ook bacteriën, honingzwammen (geslacht Armillaria) en naar schatting 90% van de diepzeedieren zijn in staat bioluminescentie op te wekken. Van deze dieren produceren lichaamscellen licht of infrarood. Deze elektromagnetische straling is niet altijd zichtbaar voor het menselijke blote oog. De bioluminescentie van een bepaald organisme is uniek in golflengte, duur, tijdsplanning en regulatie van licht. De meeste diepzeedieren produceren blauw of groen licht, omdat straling van deze kleuren het verst doordringt in het water.

Dieren die licht produceren door middel van bioluminescentie hebben hiervoor speciale organen. In deze organen bevindt zich een luciferine, samen met een luciferase als enzym. Luciferine en luciferase zijn algemene termen voor respectievelijk de lichtproducerende stof en het bijbehorend enzym. Wanneer luciferine geoxideerd wordt onder invloed van luciferase, komt licht vrij:

luciferine + O2luciferase→ oxyluciferine + licht

De kleur van het licht is hierbij afhankelijk van het luciferase-enzym. Deze reactie is erg efficiënt. Bijna alle energie die vrijkomt wordt omgezet in licht.

Functie[bewerken]

Volgens de belangrijkste theorieën over bioluminescentie zijn de functies ervan: camouflage, aantrekking, afstoting en communicatie.

Camouflage[bewerken]

Diepzeedieren zenden vooral licht uit om onzichtbaar te worden. Dat klinkt paradoxaal, maar wanneer zij geen licht uit zouden zenden, zouden zij van onderaf gezien als een donkere vlek zichtbaar zijn. De dieren zouden dan het licht van de zon, maan of sterren tegenhouden. Doordat zij echter zelf licht uitzenden, is er geen donkere vlek meer te zien, dus kan het dier niet gezien worden door predatoren.

Aantrekking[bewerken]

Verschillende diepzeedieren gebruiken bioluminescentie als lokaas voor een prooi. Er is bijvoorbeeld een bepaald soort haai waarvan een plekje op de buik licht geeft. Dit licht wekt bij redelijk grote vissen de indruk dat er een klein visje zwemt. Wanneer deze dit ‘visje’ probeert op te eten, grijpt de haai zijn kans om de aangetrokken vis op te eten. Andere dieren gebruiken bioluminescentie om soortgenoten aan te trekken. De glimworm bijvoorbeeld gebruikt periodieke lichtflitsen in het paarseizoen, die een gecodeerde boodschap vormen. Het mannetje zendt lichtsignalen uit in een bepaald (eigen) knipperpatroon, als uitnodiging aan een vrouwtje. Wanneer zij daarop in wil gaan reageert ze met een niet-knipperend lichtsignaal.

Afstoting[bewerken]

Ook wordt bioluminescentie gebruikt om andere dieren mee af te schrikken. Sommige inktvissen en kleine schaaldieren gebruiken het door een wolk chemoluminescente stoffen in het water te spuiten. Hierdoor raakt de predator in verwarring en wordt deze afgeschrikt. De inktvis of het schaaldiertje kan zich in veiligheid brengen.

Een andere vorm van afstoting is het gebruik van bioluminescentie om grotere roofdieren aan te trekken. Wanneer bijvoorbeeld een zeediertje bedreigd wordt door een roofdier, zendt het bedreigde dier heel korte lichtflitsen uit. Daardoor worden grotere roofdieren aangetrokken, die het eerste roofdier verjagen.

Communicatie[bewerken]

Aangenomen wordt dat bioluminescentie een directe rol speelt in de communicatie tussen bacteriën. Wellicht speelt het bijvoorbeeld een rol in het ontstaan van kolonies.

Men vermoedt dat bij dieren feromonen een rol spelen bij de langeafstandscommunicatie en bioluminescentie bij de korteafstandscommunicatie. Feromonen worden gebruikt om de locatie van het doelwit op verre afstand ongeveer te kunnen bepalen. Vervolgens wordt bioluminescentie gebruikt om de precieze locatie van het doelwit te bepalen wanneer het dier dichterbij is.

Zie ook[bewerken]

Externe link[bewerken]

  • CGene.com: in vivovisualisatie van geneesmiddelen en ziekten
Bronnen, noten en/of referenties