Bioluminişcența este capacitatea anumitor organisme de a produce și emite lumină prin reacții chimice interne. Această proprietate se întâlnește la o varietate de organisme, inclusiv unele bacterii, fungi, nevertebrate și pești, și poate avea diverse funcții biologice, cum ar fi atragerea prăzii sau partenerilor de reproducere, apărarea împotriva prădătorilor sau iluminarea mediului în care organismul trăiește. Bioluminişcența poate fi de diferite culori, de la albastru-verzui și verde, până la portocaliu și roșu, iar mecanismul exact care stă la baza acestei proprietăți poate varia de la un organism la altul.
Există aproximativ 81 de specii cunoscute de ciuperci bioluminişcente în lume iar cel puţin 68 de specii aparţin genului Mycena. Acestea sunt răspândite în întreaga lume și se găsesc în diverse habitate, cum ar fi pădurile tropicale, pădurile de conifere, peșterile și zonele umede. Acestea sunt ciuperci care emit lumină prin intermediul unei reacții chimice, cunoscută sub numele de bioluminescență. Primul cercetător care a descris mecanismele biologice ale ciupercilor bioluminescente a fost chimistul francez Raphaël Dubois, care a studiat aceste organisme în anii 1880. El a descoperit că lumina este produsă de o substanță numită luciferină, care se găsește în ciuperci și care este oxidată de o enzimă numită luciferază, producând astfel lumina caracteristică.
Există relatări istorice care sugerează că oamenii din diferite culturi au observat ciuperci bioluminescente de mii de ani. De exemplu, legende și mituri din Japonia, China, India și Europa fac referire la lumina misterioasă emisă de ciuperci sau alte organisme bioluminescente. În plus, există descrieri ale ciupercilor bioluminescente în lucrările filozofului roman Plinius cel Bătrân, care a scris despre ciupercile luminoase în secolul I d.Chr. De asemenea, există descrieri ale ciupercilor bioluminescente în scrierile filozofului grec Aristotel și alți autori antici. Există dovezi care sugerează că oamenii au observat ciupercile bioluminescente încă din antichitate. De exemplu, picturile rupestre vechi de mii de ani descoperite în diverse locații, precum în peșterile din Franța și Spania, includ desene de ciuperci luminoase. Acest lucru sugerează că oamenii au fost conștienți de existența acestor organisme încă din perioada preistorică și le-au considerat importante pentru cultura și spiritualitatea lor.
Ciupercile bioluminescente sunt capabile să producă lumină prin producerea de enzime sau de substanțe chimice luminescente proprii cum sunt:
Omphalotus nidiformis: ciuperca produce o luminescență verde-galbenă în întuneric, datorită unui compus chimic numit luciferină, care se activează în prezența unei enzime numite luciferasă. Această bioluminescență poate dura ore întregi. Se crede că ciuperca produce lumina pentru a atrage insecte, cum ar fi gândacii, molii și alte creaturi nocturne, pentru a ajuta la diseminarea sporilor. Bioluminescența poate fi folosită ca un semnal vizual pentru a atrage aceste insecte spre ciupercă, astfel încât să se așeze pe ciupercă și să preia sporii cu ei când zboară departe. Această ciupercă este de obicei găsită crescând în grupuri pe trunchiurile și rădăcinile copacilor, iar lumina sa este atât de puternică încât poate fi văzută de la distanță.
Mycena chlorophos: această ciupercă emite o lumină verde fosforescentă, care poate fi observată în întuneric, datorită unei substanțe chimice numite luciferină, care se găsește în țesuturile sale. Lumina emisă este considerată a fi una dintre cele mai frumoase și mai strălucitoare lumini produse de organisme vii. Mycena chlorophos poate fi găsită în pădurile din Asia de Sud-Est și din alte regiuni tropicale și subtropicale din lume.
Panellus stipticus: ciuperca produce lumina de culoare verde-gălbuie sau albastru-verzuie în condiții de întuneric, probabil pentru a atrage insectele polenizatoare în timpul nopții. Lumina este produsă de o substanță numită luciferină, care interacționează cu enzima luciferază din ciupercă pentru a produce emisie de lumină. Lumina este produsă în principal la nivelul marginii pălăriei și pe suprafața piciorului ciupercii.
Mycena luxaeterna: lumina este produsă doar la nivelul cuticulei este de culoare albastră sau albastru-verzuie, fiind produsă prin intermediul unei reacții chimice între o substanță numită luciferină și o enzimă numită luciferasă, produce lumină timp de mai multe zile. Aceste substanțe sunt prezente în celulele speciale numite celule fotogene, care se găsesc pe suprafața ciupercii și în special pe marginile pălăriei sale. Lumina poate fi observată în întuneric sau în condiții de lumină scăzută. Se crede că această lumina ar putea ajuta ciuperca să atragă insectele polenizatoare în timpul nopții. Lumina ste mai intensă în întuneric și poate fi văzută cu ușurință în păduri întunecate sau în peșteri.
Omphalotus illudens: lumina produsă de această ciupercă este de obicei de culoare verde-gălbuie sau albastru-verzuie, fiind produsă prin intermediul unei reacții chimice între o substanță numită luciferină și o enzimă numită luciferază. Aceste substanțe sunt prezente în celulele speciale numite celule fotogene, care se găsesc pe suprafața ciupercii și în special pe marginea pălăriei sale. Se crede că această lumină ar putea ajuta ciuperca să atragă insectele polenizatoare în timpul nopții. Luminiscența este mai pronunțată la exemplarele tinere ale ciupercii și se poate vedea mai bine în întuneric. Producerea luminii de către Omphalotus illudens poate fi influențată de mediul în care ciuperca trăiește și de stadiul de dezvoltare al acesteia. Unele studii sugerează că lumina produsă de această ciupercă poate fi mai puternică atunci când ciuperca se dezvoltă în zone cu niveluri ridicate de umiditate și temperaturi scăzute.
Lampteromyces japonicus: întreaga ciupercă emite o lumină verde intensă, iar lumina poate fi observată în întuneric. Aceasta se datorează prezenței unei substanțe chimice numită luciferină, care reacționează cu oxigenul în prezența unei enzime specifice numite luciferoxigenază, producând lumina. Această ciupercă produce lumina numai în condiții de întuneric, de obicei în timpul nopții, iar intensitatea luminoasă poate varia în funcție de starea de dezvoltare a ciupercii și de mediul în care crește.
Mycena lux-coeli: această specie este cunoscută pentru lumina puternică pe care o emite, care poate fi observată în întunericul pădurilor din unele regiuni ale lumii. Lumina emisă de ciupercă este de obicei de culoare verde-albastră și poate fi produsă de diferite părți ale ciupercii, inclusiv de piciorul și pălăria acesteia. Lumina apare atunci când enzima luciferază catalizează reacția de oxidare a luciferinei în prezența oxigenului.
Leucocoprinus birnbaumii: este o ciupercă bioluminiscentă, cunoscută pentru proprietatea sa de a emite o lumină verde-albastră, în întuneric. Această luminiscență este produsă prin intermediul unui proces biochimic intern, care are loc în interiorul propriilor celule ale ciupercii. Mecanismul exact prin care produce lumina nu este încă pe deplin înțeles, dar se știe că acest lucru se datorează unei substanțe numite luciferină, care se găsește în ciupercă și care reacționează cu o enzimă numită luciferază pentru a produce lumina.
Clitocybe illudens: emite o lumina de culoare albastră-verzuie, este distribuită în principal în partea de jos a ciupercii, în zona piciorului și a rădăcinii. Aceasta creează un efect de iluminare în jurul bazei ciupercii, asemănător unei lanterne. Această ciupercă produce lumina prin intermediul unei substanțe numită luciferină, care este activată de o enzimă numită luciferasă în prezența oxigenului. Lumina produsă de ciupercă este considerată destul de slabă și nu este vizibilă în lumină zilei sau în medii luminoase dar poate fi vizibilă pe timp de noapte în păduri umede și întunecate.
Mycena pearsoniana: lumina produsă de această ciupercă este un albastru-verzui intens, care poate fi văzută și de la distanță, într-un mediu întunecat. Aceasta este produsă numai în anumite părți ale ciupercii, mai precis în filamentele ciupercii (hifă) care se găsește în jurul marginii pălăriei și pe piciorul ciupercii. Ciuperca produce lumina prin intermediul unei reacții biochimice numită “oxidare luciferină-luciferază”. Luciferina este o moleculă care se găsește în țesuturile ciupercii, iar luciferaza este o enzimă care accelerează oxidarea luciferinei, producând lumină în procesul denumit și “oxidare bioluminescentă”.
Mycena lucentipes: este o ciupercă bioluminescentă. Această specie este cunoscută pentru producerea unei lumini verzui sau albastrui strălucitoare, care apare pe piciorul și baza pălăriei sale. Lumina este emisă continuu și poate fi observată în întunericul pădurilor în care această ciupercă trăiește. Lumina este produsă prin intermediul unei reacții chimice care implică enzima luciferază și un substrat numit luciferină. Această reacție eliberează energie sub formă de lumină, ceea ce conferă ciupercii capacitatea de a străluci în întuneric.
Un exemplu de ciupercă bioluminescentă care se bazează pe simbioza cu alte organisme pentru a produce lumina este Neonothopanus gardneri. Aceasta produce lumina prin intermediul relației simbiotice cu bacterii bioluminiscente din familia Enterobacteriaceae. Aceste bacterii produc o substanță numită luciferină, care este implicată în producerea luminii emise de ciuperca Neonothopanus gardneri. În această relație simbiotică, ciuperca oferă bacteriilor un mediu de trai și substanțele nutritive necesare pentru dezvoltare, în timp ce bacteriile produc luciferina, care se combină cu o enzimă specifică a ciupercii, numită luciferază, pentru a produce lumina verde-albastră fosforescentă. Această lumină este folosită de ciupercă pentru a atrage insectele care contribuie la răspândirea sporilor săi.
Ştiaţi că: Armillaria mellea nu este considerată o ciupercă bioluminescentă? Chiar dacă produce un efect luminescent ușor, acesta nu este un efect de bioluminescență propriu-zis. Efectul de luminescență observat la Armillaria mellea este rezultatul acumulării de substanțe care reflectă lumina în țesuturile sale. Aceste substanțe, cum ar fi lignina și chitina, absorb și reflectă lumina într-un mod specific, ceea ce poate produce un efect de luminescență vizibil, mai ales în condiții de lumină scăzută sau în întuneric. Pe de altă parte, bioluminescența este un proces biochimic activ în care anumite molecule, cum ar fi luciferina, sunt oxidate de către enzime precum luciferaza, producând o emisie de lumină specifică. Acest proces este diferit de reflectarea luminii și nu implică acumularea de substanțe care să reflecte lumina. În concluzie, deși Armillaria mellea poate produce un efect ușor de luminescență, acesta nu este un efect de bioluminescență propriu-zis și, prin urmare, această ciupercă nu este considerată bioluminescentă.