biolumineszcencia a természetes fénykibocsátás a élő organizmusok. Ez a fény egy kémiai reakció eredményeként jön létre, amely a sejteket biolumineszcens organizmusok. A legtöbb esetben a luciferin pigmentet, a luciferáz enzimet és az oxigént érintő reakciók felelősek a fénykibocsátásért. Egyes szervezeteknek fénymirigyeknek nevezett speciális mirigyek vagy szervek vannak, amelyek fényt termelnek. A fotofórák fénytermelő vegyi anyagokat vagy néha baktériumokat tartalmaznak, amelyek fényt bocsátanak ki. Számos organizmus képes biolumineszcenciára, ideértve néhány fajta gombák, tengeri állatok, néhány rovarok, és néhányat baktériumok.
A természetben a biolumineszcencia sokféle felhasználásra alkalmas. Egyes szervezetek ezt használják védelmi mechanizmus hogy meglepje vagy elvonja a ragadozókat. A fénykibocsátás egyes állatok álcázásának, valamint a potenciális ragadozók láthatóságának elősegítését is szolgálja. Más szervezetek a biolumineszcenciát a társak vonzására, a potenciális áldozatok csalogatására vagy a kommunikáció eszközére használják.
A biolumineszcencia megfigyelhető számos tengeri szervezetben. Ide tartoznak a medúza, rákfélék, algák, halak és baktériumok. A tengeri organizmusok által kibocsátott fény színe leggyakrabban kék vagy zöld, és egyes esetekben piros. A szárazföldi állatok között a biolumineszcencia a gerinctelenek például rovarok (szentjánosbogarak, izzóférgek, százlábúak), rovarlárvák, férgekés pókok. Az alábbiakban példák a szárazföldi és tengeri szervezetekre, amelyek biolumineszcensek.
A medúza képes kék vagy zöld fényt kibocsátani. Számos különféle faj alkalmazza a biolumineszcenciát elsősorban védelmi célokra. A fénykibocsátást általában érintéssel aktiválják, amely a ragadozók megrázására szolgál. A fény ezenkívül láthatóvá teszi a ragadozókat, és vonzhatja más szervezeteket, amelyek a medúza ragadozókon ragadoznak. A fésűkockákról ismert, hogy lumineszcens tintát választanak ki, amely elvonja a ragadozókat, és időt biztosít a fésű zselé számára a meneküléshez. Ezenkívül a medúza a biolumineszcenciát arra figyelmezteti, más szervezetekre, hogy egy adott terület el van foglalva.
Fekete sárkányhal szörnyű kinézetű, méret nélküli halak, nagyon éles, fangszerű fogakkal. Általában a mélytengeren találhatók vízi élőhelyek. Ezeknek a halaknak fotoforoknak nevezett speciális szervei vannak, amelyek fényt termelnek. Apró fénytükrök helyezkednek el a testén, és nagyobb fotofórok találhatók a szem alatt és az állkapocs alatt lógó, barbel néven ismert szerkezetben. A sárkányhal az izzó csövet halak és más áldozatok csalogatására használja. A kék-zöld fény előállítása mellett a sárkányhal is képes vörös fény kibocsátására. A vörös fény segít a sárkányhalaknak áldozatot találni sötétben.
dinoflagellates egy egysejtű típusú algák tűz algaként ismert. A tengeri és édesvízi környezetben egyaránt megtalálhatók. Egyes dinoflagelátok képesek biolumineszcenciára, mivel olyan kémiai vegyületeket állítanak elő, amelyek reakcióba lépve fényt termelnek. A biolumineszcenciát más organizmusokkal, tárgyakkal való érintkezés vagy a hullámok felületének mozgása váltja ki. A hőmérséklet-csökkenés bizonyos dinoflagelátok izzását is okozhatja. A dinoflagelátok biolumineszcenciát használnak a ragadozók elkerülésére. Amikor ezek az organizmusok felgyulladnak, gyönyörű kék, ragyogó árnyalatot adnak a víznek.
Anglerfish furcsa kinézetű mélytengeri halak éles fogakkal. A nők hátsó gerincéből kihúzódó testhagymát tartalmaz, amely fotoforákat (fénytermelő mirigyeket vagy szerveket) tartalmaz. Ez a függelék egy horgászbotra és csalire hasonlít, amely az állat szája fölött lóg. A lumineszcens izzó világít, és sötétben vonzza a zsákmányt vízi környezet a halak nagy nyitott szája felé. A csali eszközként szolgál a hím sügér vonzásához is. A sarokhalban észlelt biolumineszcencia a biolumineszcens jelenlétnek köszönhető baktériumok. Ezek a baktériumok az izzó izzóban helyezkednek el, és előállítják a fény kibocsátásához szükséges vegyszereket. Ebben kölcsönös szimbiotikus kapcsolat, a baktériumok védelmet kapnak, valamint élő és növekedési helyet kapnak. A szürke tőkehal előnyeit élvezi a kapcsolat, ha elnyeri az élelmezés vonzó eszközét.
szentjánosbogarak szárnyas bogarak, amelyeknek a hasában fénytermelő szervek vannak. A fényt a luciferin kémiai reakciója oxigénnel, kalciummal, ATP-vel és a biolumineszcens enzim, a luciferáz reakciójával hozza létre a könnyű szervben. A szentjánosbogarak biolumineszcenciája több célt szolgál. Felnőttekben ez elsősorban a társak vonzására és a zsákmányok csalogatására szolgál. A villogó fényminták azonos faj tagjainak azonosítására és a hímivarú szentjánosbogarak megkülönböztetésére szolgálnak a nőstény szentjánosbogarak közül. A szentjánosbogár-lárvákban az izzó fény figyelmeztetésként szolgál a ragadozók számára, hogy ne ejtsék őket, mert ártalmatlan mérgező vegyi anyagokat tartalmaznak. Néhány szentjánosbogarak képesek szinkronizálni a fénykibocsátást egy olyan jelenségben, amelyet egyidejű biolumineszcenciának neveznek.
A izzó féreg egyáltalán nem féreg, hanem a rovarok vagy felnőtt nőstények különféle csoportjainak lárvái, amelyek a lárvákra hasonlítanak. A felnőtt nőstény izzó férgeknek nincs szárnyuk, de a mellkas és a hasi területükön fénytermelő szervek vannak. Mint a szentjánosbogarak, az izzó férgek kémiai biolumineszcenciát alkalmaznak a társak és a csalók csábítására. Az izzó férgek hosszú selymes szálakból állítják elő és lógnak fel, amelyeket ragacsos anyag fed le. Fényt bocsátanak ki, hogy vonzza a ragadozókat, például a hibákat, amelyek beragadnak a ragacsos rostokba. Az izzó féreg lárvái fényt bocsátanak ki, hogy figyelmeztessék a ragadozókat, hogy mérgezőek és nem készítenek jó étkezést.
foszforeszkáló gombák zöld izzó fényt bocsát ki. Becslések szerint több mint 70 gombafaj van biolumineszcens. A tudósok úgy vélik, hogy a gombák, mint például a gombák, világítanak, hogy vonzzák őket rovarok. A rovarokat a gombákhoz vonják, és körülmásznak rajtuk, és felveszik spórák. A spórák elterjednek, amikor a rovar elhagyja a gomba és más helyekre utazik. A gombák biolumineszcenciáját egy cirkadián óra vezérli, amelyet a hőmérséklet szabályoz. Ahogy a hőmérséklet csökken, amikor a nap lenyugszik, a gombák elkezdenek ragyogni és sötétben jól láthatók a rovarok számára.
Számos biolumineszcens faj létezik tintahal amelyek otthont adnak a mélytengeren. Ezek lábasfejűek testük nagy részein fénytermelő fotofórokat tartalmaznak. Ez lehetővé teszi a tintahal számára, hogy kék vagy zöld fényt bocsásson ki testének teljes hossza mentén. Más fajok szimbiotikus baktériumokat alkalmaznak a fény előállítására.
A tintahal biolumineszcenciával vonzza a zsákmányt, mivel az éjszaka fedett vízének felszínére vándorolnak. A biolumineszcenciát védelmi mechanizmusként is használják counter-megvilágítás. A kalmárok fényt bocsátanak ki, hogy álcázhassák magukat a ragadozóktól, amelyek jellemzően vadásznak, ha fényváltozásokat használnak a ragadozások kimutatására. A biolumineszcencia miatt a tintahal nem árnyékol a holdfényben, megnehezítve a ragadozók számára az észlelést.
Noha a többi lábasfejű lábakban, például a tintahalban gyakori, a biolumineszcencia általában nem fordul elő polipok. A biolumineszcens polip egy mélytengeri lény, amelynek csápjain fénytermelő szervek vannak, amelyeket fotoforoknak hívnak. A fényt a szopókra emlékeztető szervek bocsátják ki. A kék-zöld fény vonzza a ragadozókat és a potenciális társokat. A fény szintén a védelmi mechanizmus a ragadozók megdöbbentésére adta időt a polip meneküléséhez.
Salps tengeri állatok, amelyek hasonlítanak a medúzára, de valójában vannak gerinchúrosakról vagy háti ideghúrral rendelkező állatok. Hordó alakban ezek az apró, szabadon úszható állatok egyenként sodródnak az óceánban, vagy több méter hosszú nyúlványú kolóniákat alkotnak. A salpe szűrő adagolók, amelyek elsősorban táplálkoznak fitoplankton, például diatómák és dinoflagelátok. Fontos szerepet játszanak a tengeri ökoszisztémákban a fitoplankton virágzásának ellenőrzésével. Egyes sós fajok biolumineszcensek és fényt használnak az egyének közötti kommunikációhoz, ha hatalmas láncokba kapcsolódnak. Az egyes salpesok biolumineszcenciát is alkalmaznak, hogy vonzzák a ragadozókat és a potenciális társaikat.