Bioluminescence: Pengertian – Karakteristik dan Fungsinya

Fenomena laut yang menakjubkan terjadi bukan tanpa alasan. Hal ini bisa dijelaskan secara ilmiah. Salah satunya adalah Bioluminescence. Berikut pembahasannya.

Pengertian Bioluminescence

Kata bioluminescence terdiri dari dua bahasa, bio (=hidup, Yunani) dan lumen (=cahaya, Latin). Bioluminescence adalah makhluk hidup yang bisa menghasilkan dan memancarkan cahaya yang terbentuk dari reaksi kimia yang dihasilkannya.

Reaksi kimia tersebut terjadi di dalam sel maupun di luar sel. Bioluminescence adalah salah satu bentuk pemancaran cahaya, yang menghasilkan cahaya dingin, hanya 20% dari total cahaya yang menghasilkan panas.

Namun, bioluminescence berbeda dengan flourescence ataupun phosphorescence. Bioluminescence ditemukan di seluruh biosfer, tetapi hanya pada vertebrata laut, invertebrata dan beberapa jenis tumbuhan.

Bioluminescence ditemukan pada makhluk hidup seperti chepalopoda,copepoda, ostracoda, amphipoda,euphausida, beberapa jenis ikan,annelida, plankton dan ubur-ubur. Di darat bioluminescence ditemukan pada beberapa jenis serangga, kunang-kunang, ulat (glow-worm), kumbang dan beberapa jenis diptera.

Bioluminescence juga ditemukan pada mikroorganisme (bakteri) di darat maupun di laut.  Bakteri ini tergolong ke dalam bakteri gram negatif, motil, berbentuk batang dan bersifat aerob atau anaerob fakultatif.

Bioluminescence dapat ditemukan di seluruh dunia. Jenis mikroorganisme laut dapat ditemui hampir di semua lautan, terutama pada teluk dan terumbu karang yang memiliki konsentrasi nutrisi yang tinggi. 

Karakteristik Bioluminescence

Bioluminescence hasil dari reaksi kimia yang melepaskan sejumlah besar energi, bukannya hilang sebagai panas seperti dalam reaksi kimia yang normal.

Energi ini disalurkan untuk mengisi produk molekul dalam keadaan tereksitasi elektronik.

Keadaan tereksitasi ini sama seperti yang diproduksi dalam molekul penyerapan radiasi, sehingga distribusi spektral bioluminescence sering sama dengan produk fluoresensi.

Warna dari bioluminescence berkembang sesuai dengan fungsi dari emisi cahaya, yaitu untuk komunikasi, pertahanan, predasi, kamuflase, pencahayaan, penyerbukan, aposematisme dan menarik pasangan.

Radiasi cahaya yang dihasilkan dalam rentang panjang gelombang 400-700 nm. Bioluminescence maksimum spesies laut berkisar antara 450-510 nm, sedangkan organisme di darat telah didominasi warna kuning-hijau.

Dalam air laut, biru-hijau (400-500 nm) luminescence mencapai transmisi maksimum, sedangkan spesies darat memiliki sensitivitas maksimum visual cahaya kuning. Pigmen visual organisme laut kebanyakan paling sensitif di daerah biru-hijau.

Fungsi Bioluminescence

Fungsi bioluminescence adalah untuk: 

• Kamuflase
  Beberapa jenis dekapoda, chepalopoda dan ikan menggunakan bioluminescence untuk melakukan kamuflase dalam menghindari predator.
• Predasi
  Bioluminescence digunakan sebagai umpan untuk menarik mangsa (predasi) oleh ikan laut dalam seperti pada beberapa jenis Anglerfish.
• Menarik Pasangan
  Berbagai spesies kunang-kunang memanfaatkan bioluminescence sebagai sinyal kawin. Setiap spesies memiliki pola dan warna pendaran yang berbeda.
• Pertahanan
  Setiap makhluk hidup yang mampu menghasilkan luminesensi untuk tujuan atau fungsi yang berbeda-beda.
• Komunikasi
  Komunikasi antara bakteri (quorum sensing) memainkan perandalam regulasi luminesence di banyak spesies bakteri. 
• Aposematisme
  Pada spesies bintang ular laut, cacing laut dan organisme bioluminesensi di daratan seperti larva kunang-kunang, mereka memiliki mekanisme pertahanan yang disebut aposematisme, yaitu menghasilkan pendaran untuk menandakan bahwa makhluk tersebut memiliki toksik (beracun) atau tidak enak dimakan sehingga predator akan menghindarinya.
• Penerangan
  Kebanyakan ikan laut dalam menghasilkan cahaya hijau atau biru untuk penglihatan di dasar laut.
• Penyerbukan
  Beberapa jenis jamur juga dapat menghasilkan cahaya, seperti jamur hantu Omphalotus nidiformis yang memancarkan cahaya agar serangga mendekati jamur tersebut dan bisa menyebarkan sporanya.