Bioluminescência

Dá-se o nome de bioluminescência ao fenômeno de emissão de luz por organismos vivos. O fenômeno ocorre em parte dos seres vivos, com exceção dos vertebrados de vida terrestre (anfíbios, aves, répteis e mamíferos) e plantas superiores.

Na bioluminescência há uma transdução quimiofísica, ou seja, uma transformação de energia química em energia luminosa. O estudo bioquímico desse fenômeno revelou que é extremamente variável, dependendo em geral da ação de uma enzima, a luciferase, sobre um substrato, a luciferina. Ambas reagem entre si, com a oxidação de um substrato pelo oxigênio, liberando luz. Este sistema foi bem estudado no crustáceo Cypridina e, tanto a luciferina como lucirerase, já foram isoladas e caracterizadas nesta espécie. Vários peixes têm um sistema parecido com a luciferina-luciferase dos crustáceos. Um caso análogo ocorre nos protozoários Noctiluca e Gonyaulax, responsáveis pela luminescência da água do mar quando esta é perturbada pela passagem de um peixe ou por agitação das ondas.
Nos insetos, como no caso do vagalume, além de luciferina e luciferase é necessária a presença de ATP, consumido durante a emissão de luz. É uma reação altamente específica para ATP, não ocorrendo com outros compostos fosforilados.

Além dos dois sistemas mencionados existem outros que independem da presença de luciferina ou de luciferase, é o que ocorre nas bactérias e fungos que emitem luz. Outro tipo de sistema foi encontrado nos celenterados, onde a bioluminescência não depende da presença de oxigênio, o fenômeno ocorre de íons cálcio com proteínas específicas.

Uma característica interessante é o fato de não se observar uma relação genética na bioluminescência, pois há espécies muito próximas em que se verifica a presença e a ausência desse fenômeno. Trata-se de um processo geralmente contínuo nos seres menos evoluídos (como bactérias e fungos), ao passo que, em animais mais evoluídos (como insetos) ocorre com intermitência, sob a forma de curtas emissões de luz, de duração menor que um segundo. Todas as cores do espectro podem ser emitidas, mas o azul e o verde são as mais frequentes.

A função biológica da bioluminescência é variável e ainda incompletamente conhecida. Em muitos casos é importante na sinalização entre animais de sexo diferente, a exemplo do vagalume, em que as fêmeas escolhem seus parceiros sexuais através de uma sequência de luz intermitente e emite o mesmo sequencial quando detecta o macho “ideal”. Em outras espécies, tem a função de atrair ou confundir a presa. No caso do peixe Photoblepharon a bioluminescência auxilia a visão, nessa espécie, órgãos situados logo abaixo dos olhos contêm bactérias simbióticas que produzem luz contínua.

Estudos acerca da bioluminescência ainda estão sendo feitos, suas origens, funções, e mesmo, o processo evolutivo desse mecanismo de modo a se tornar uma fonte de energia útil aos seres humanos.

Referências Bibliográficas:
BURGGREN, Warren, FRENCH, Kathleen, RANDALL, David. Traduzido por: MENEZES, Carlos Eduardo Lobato de, MOURA, José Luiz de, PAULINO, Maria de Lourdes Mendes Vicentini, RUBIO, Carlos Roberto, VEIGA, José Alberto da Silva. Fisiologia Animal: Mecanismos e Adaptação. Guanabara Koogan: Rio de Janeiro, 2000.

CARNEIRO, J., JUNQUEIRA, L. C. U.. Biologia Celular. Guanabara Koogan: Rio de Janeiro, 1977.

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