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Freitag, 10.02.2012

Dossier

Überblick

Das Wichtigste in Kürze

Biolumineszenz entsteht durch eine chemische Reaktion, bei der das Enzym Luciferase ein Protein so umwandelt, dass dabei Energie in Form eines Lichtquants frei wird.

Forscher schätzen, dass 90 Prozent aller Lebewesen in der Tiefsee Biolumineszenz erzeugen können. In der Regel produzieren sie Grün- und Blautöne, aber es gibt auch Ausnahmen, wie beispielsweise das seltene Rot.

Viele Fische der Tiefsee setzen Biolumineszenz als Köder ein, um damit kleinere Fische herbeizulocken. Einige sorgen neben dem üblichen bläulichen Licht mit einem zusätzlichen roten Licht für Verwirrung, beispielsweise der Drachenfisch oder die Staatsqualle Erenna. Um das Rotlicht auszusenden und wahrzunehmen bedarf es einer besonderen Anpassung.

Anderen Meeres-Lebewesen dient Biolumineszenz als Tarnung. Durch ihre beleuchtete Unterseite verschmelzen sie hervorragend mit der Wasseroberfläche. Garnelen, Krill sowie einige Tintenfische benutzen diese Taktik.

Einige Tintenfischarten und Krebse stoßen als Ablenkungsmanöver leuchtende Wolken aus, die den Angreifer verwirren. Dinoflagellaten reagieren mit Lichtblitzen auf eine Störung. Dadurch werden größere Fische herbeigelockt, die mögliche Feinde der Dinoflagellaten fressen.

An Land setzen Tiere Biolumineszenz hauptsächlich zur Partnerfindung ein. Das bekannteste Beispiel hierfür ist das Glühwürmchen. Dabei antwortet ein Weibchen auf die Lichtsignale des Männchens und lockt es so zu seinem Standort. Der Hallimasch nutzt seine Biolumineszenz, um Insekten anzulocken, die seine Sporen weiterverbreiten.

Viele Lebewesen erzeugen ihre Biolumineszenz mithilfe von symbiontischen Bakterien. Vibrio fischeri ist die bekannteste Bakterienart, die Biolumineszenzgene trägt.

Seit der Identifizierung der erforderlichen Gene steht Biolumineszenz auch in der Biotechnologiebranche hoch im Kurs. Die Gene des Luciferin/ Luciferase Systems finden Verwendung als Reportergene aber auch immer mehr im Alltag wie beispielsweise in gentechnisch veränderten Aquariumsfischen.

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Stand 30.08.2005

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