Bioluminescence est l'émission naturelle de lumière par les organismes vivants. Cette lumière est produite à la suite d'une réaction chimique qui a lieu dans le cellules des organismes bioluminescents. Dans la plupart des cas, les réactions impliquant le pigment luciférine, l'enzyme luciférase et l'oxygène sont responsables de l'émission de lumière. Certains organismes ont des glandes ou des organes spécialisés appelés photophores qui produisent de la lumière. Les photophores abritent des produits chimiques générateurs de lumière ou parfois des bactéries qui émettent de la lumière. Un certain nombre d'organismes sont capables de bioluminescence, y compris certains types de champignons, animaux marins, certains insectes, et quelques-uns les bactéries.
Il existe une variété d'utilisations de la bioluminescence dans la nature. Certains organismes l'utilisent comme mécanisme de défense pour surprendre ou distraire les prédateurs. L'émission de lumière sert également de moyen de camouflage pour certains animaux et de rendre les prédateurs potentiels plus visibles. D'autres organismes utilisent la bioluminescence pour attirer des partenaires, pour attirer des proies potentielles ou comme moyen de communication.
La bioluminescence est observée chez plusieurs organismes marins. Cela inclut les méduses, crustacés, les algues, les poissons et les bactéries. La couleur de la lumière émise par les organismes marins est le plus souvent bleue ou verte et dans certains cas rouge. Chez les animaux terrestres, la bioluminescence se produit dans invertébrés tels que les insectes (lucioles, vers luisants, mille-pattes), les larves d'insectes, vers, et les araignées. Voici des exemples d'organismes, terrestres et marins, qui sont bioluminescents.
Les méduses ont la capacité d'émettre de la lumière bleue ou verte. Un certain nombre d'espèces différentes utilisent la bioluminescence principalement à des fins de défense. L'émission lumineuse est généralement activée par le toucher, ce qui sert à surprendre les prédateurs. La lumière rend également les prédateurs plus visibles et peut attirer d'autres organismes qui s'attaquent aux prédateurs de méduses. Les gelées en peigne sont connues pour sécréter de l'encre luminescente qui sert à distraire les prédateurs en laissant le temps à la gelée en peigne de s'échapper. De plus, la bioluminescence est utilisée par les méduses pour avertir d'autres organismes qu'une zone particulière est occupée.
Dragonfish noir sont des poissons monstrueux et sans écailles avec des dents très pointues comme des crocs. Ils se trouvent généralement en haute mer habitats aquatiques. Ces poissons ont des organes spécialisés appelés photophores qui produisent de la lumière. De minuscules photophores sont situés le long de son corps et de plus grands photophores se trouvent sous ses yeux et dans une structure qui pend sous sa mâchoire connue sous le nom de barbillon. Les poissons-dragons utilisent le barbillon incandescent pour attirer les poissons et autres proies. En plus de la production de lumière bleu-vert, les poissons-dragons sont également capables d'émettre de la lumière rouge. La lumière rouge aide le poisson dragon à localiser sa proie dans l'obscurité.
Dinoflagellés sont un type d'unicellulaire algues connu sous le nom d'algues de feu. Ils se trouvent dans les environnements marins et d'eau douce. Certains dinoflagellés sont capables de bioluminescence en raison de la production de composés chimiques qui produisent de la lumière lorsqu'ils réagissent. La bioluminescence est déclenchée par le contact avec d'autres organismes, objets ou par le mouvement de la surface des vagues. Des baisses de température peuvent également faire briller certains dinoflagellés. Les dinoflagellés utilisent la bioluminescence pour éloigner les prédateurs. Lorsque ces organismes s'allument, ils donnent à l'eau une belle teinte bleue et éclatante.
Lotte de mer sont des poissons de mer profonds d'aspect étrange avec des dents pointues. Un bulbe de chair qui fait saillie de la colonne dorsale des femelles contient des photophores (glandes ou organes producteurs de lumière). Cet appendice ressemble à une canne à pêche et à un leurre suspendu au-dessus de la bouche de l'animal. L'ampoule luminescente s'allume et attire des proies dans l'obscurité Environnement aquatique à la grande bouche ouverte de la baudroie. Le leurre sert également de moyen pour attirer la baudroie mâle. La bioluminescence observée chez la baudroie est due à la présence de bioluminescence les bactéries. Ces bactéries résident dans l'ampoule rougeoyante et produisent les produits chimiques nécessaires pour émettre de la lumière. Dans ce relation symbiotique mutualiste, les bactéries reçoivent une protection et un endroit pour vivre et se développer. La baudroie profite de la relation en gagnant un moyen d'attirer la nourriture.
Lucioles sont des coléoptères ailés avec des organes producteurs de lumière situés dans leur abdomen. La lumière est créée par la réaction de la luciférine chimique avec l'oxygène, le calcium, l'ATP et l'enzyme bioluminescente luciférase dans l'organe lumineux. La bioluminescence chez les lucioles sert à plusieurs fins. Chez l'adulte, c'est avant tout un moyen d'attirer des partenaires et d'attirer des proies. Les motifs de lumière clignotante sont utilisés pour identifier les membres de la même espèce et pour distinguer les lucioles mâles des lucioles femelles. Chez les larves de luciole, la lumière rougeoyante avertit les prédateurs de ne pas les manger car ils contiennent des produits chimiques toxiques désagréables. Certaines lucioles sont capables de synchroniser leur émission lumineuse dans un phénomène connu sous le nom de bioluminescence simultanée.
UNE ver luisant n'est pas du tout un ver, mais les larves de divers groupes d'insectes ou de femelles adultes qui ressemblent à des larves. Les vers luisants femelles adultes n'ont pas d'ailes, mais ont des organes producteurs de lumière le long de leurs zones thoraciques et abdominales. Comme les lucioles, les vers luisants utilisent la bioluminescence chimique pour attirer les partenaires et attirer les proies. Les vers luisants produisent et pendent suspendus à de longues fibres soyeuses recouvertes d'une substance collante. Ils émettent de la lumière pour attirer des proies, telles que des insectes, qui sont piégées dans les fibres collantes. Les larves de vers luisants émettent de la lumière pour avertir les prédateurs qu'elles sont toxiques et ne feraient pas un bon repas.
Bioluminescent champignons émettre une lumière rougeoyante verte. On estime qu'il existe plus de 70 espèces de champignons bioluminescents. Les scientifiques pensent que les champignons, comme les champignons, brillent pour attirer insectes. Les insectes sont attirés par les champignons et rampent autour d'eux, ramassant spores. Les spores se propagent lorsque l'insecte quitte le champignon et se déplace vers d'autres endroits. La bioluminescence dans les champignons est contrôlée par une horloge circadienne régulée par la température. Lorsque la température baisse lorsque le soleil se couche, les champignons commencent à briller et sont facilement visibles par les insectes dans l'obscurité.
Il existe un certain nombre d'espèces de bioluminescents calamar qui font leur maison dans la mer profonde. Celles-ci céphalopodes contiennent des photophores producteurs de lumière sur de grandes parties de leur corps. Cela permet au calmar d'émettre une lumière bleue ou verte sur toute la longueur de son corps. D'autres espèces utilisent des bactéries symbiotiques pour produire de la lumière.
Les calmars utilisent la bioluminescence pour attirer les proies qui migrent à la surface des eaux sous la nuit. La bioluminescence est également utilisée comme un type de mécanisme de défense appelé contre-éclairage. Les calmars émettent de la lumière pour se camoufler des prédateurs qui chassent généralement en utilisant des variations de lumière pour détecter les proies. En raison de la bioluminescence, le calmar ne projette aucune ombre au clair de lune, ce qui rend difficile la détection des prédateurs.
Bien que courante chez d'autres céphalopodes comme le calmar, la bioluminescence ne se produit généralement pieuvres. La pieuvre bioluminescente est une créature des mers profondes avec des organes producteurs de lumière appelés photophores sur ses tentacules. La lumière est émise par des organes qui ressemblent à des ventouses. La lumière bleu-vert sert à attirer les proies et les partenaires potentiels. La lumière est aussi un mécanisme de défense utilisé pour surprendre les prédateurs en laissant le poulpe s'échapper.
Salpes sont des animaux marins qui ressemblent à des méduses, mais ils sont en fait chordés ou des animaux avec une corde nerveuse dorsale. En forme de baril, ces minuscules animaux nageant librement dérivent dans l'océan individuellement ou forment des colonies qui s'étendent sur plusieurs mètres de long. Les salpes sont des filtreurs qui se nourrissent principalement de phytoplancton, comme les diatomées et les dinoflagellés. Ils jouent un rôle important dans les écosystèmes marins en contrôlant les proliférations de phytoplancton. Certaines espèces de salpes sont bioluminescentes et utilisent la lumière pour communiquer entre les individus lorsqu'elles sont liées en de vastes chaînes. Les salpes individuelles utilisent également la bioluminescence pour attirer les proies et les partenaires potentiels.