Bioluminescenza

Bioluminescenza Emissione di luce da parte di organismi viventi. L'energia luminosa emessa deriva dalla trasformazione dell'energia chimica contenuta nei legami delle molecole di adenosina trifosfato (ATP), che normalmente viene utilizzata come fonte energetica per tutte le reazioni metaboliche degli organismi.

Nella maggior parte degli organismi bioluminescenti, all'origine della produzione di luce vi è la reazione di una sostanza, detta luciferina, con un enzima specifico, la luciferasi, in presenza di ossigeno, O₂. In alcuni organismi avvengono reazioni di altro tipo: ad esempio, nelle meduse del genere Pelagia, la bioluminescenza deriva da trasformazioni di particolari proteine, in assenza di ossigeno. Vi sono organismi bioluminescenti unicellulari; negli organismi pluricellulari, la bioluminescenza può manifestarsi a livello di singole cellule, nelle quali è possibile identificare granuli luminosi simili a mitocondri, oppure a livello di interi tessuti o di organi, che possono raggiungere un certo grado di complessità e nei quali essa può eventualmente essere intermittente.

Tra gli organismi unicellulari che emettono luce, vanno ricordati i protozoi dinoflagellati Noctiluca e Ceratium; tra i pluricellulari, vi sono molti pesci abissali e molluschi quali calamari e seppie. In questi animali, però, il fenomeno della bioluminescenza non è autogeno; in altri termini, i loro organi luminosi non producono luce autonomamente, ma ospitano batteri endosimbionti fotogeni (che generano luce), dei quali gli organismi ospiti, variando l'apporto di ossigeno, sono in grado di regolare l'emissione di luce. Anche alcuni tunicati contengono batteri endosimbionti capaci di produrre luce, e che vengono addirittura inclusi nelle cellule uovo e, quindi, trasmessi da una generazione alla successiva. Esempi molto noti di animali produttori di luce sono le lucciole, insetti nei quali i maschi e le femmine emettono la luce in modo alternato, e in tal modo si trasmettono fondamentali segnali per l'accoppiamento.

Il fenomeno della bioluminescenza si riscontra in diversi gruppi animali, tipicamente appartenenti al mondo marino; anche sulla terraferma, comunque, vi sono organismi bioluminescenti. Negli ambienti di acqua dolce, invece, tale fenomeno si riscontra raramente. Il suo significato non è uguale nei vari organismi; infatti, se in alcuni sembra che sia semplicemente una sorta di “scoria” metabolica, ovvero di una reazione secondaria derivante dagli scambi metabolici cellulari, in altri organismi esso può servire come mezzo di riconoscimento degli individui della stessa specie, o per disorientare un nemico, o per adescare una preda oppure, ancora, per illuminare in modo temporaneo il campo visivo (soprattutto nel caso degli animali abissali).