Bioluminescenza: un mondo da scoprire
Il sogno di utilizzare le lucciole dentro un barattolo di vetro per illuminare la nostra casa potrebbe diventare una realtà, di certo non a livello letterale, ma è già reale lo studio e l’utilizzo della luciferina/luciferasi, componenti fondamentali negli organismi bioluminescenti.
La bioluminescenza è un fenomeno che si presenta attraverso diverse reazioni in cui l’energia chimica viene convertita in energia luminosa, tutte queste reazioni hanno in comune l’ossidazione di un substrato, la luciferina/luciferasi, che apporta così l’energia utile per generare uno stato di eccitazione.
Già nel passato si era pensato a questa possibilità, tanto che Benjamin Franklin quando scoprì che la luce poteva generarsi attraverso l’elettricità, pensò altresì che anche la luce proveniente dal mare fosse un fenomeno elettrico, scoprendo falsità di questa tesi.
Troviamo fenomeni di bioluminescenza in diversi gruppi di organismi: vertebrati e invertebrati marini, animali terrestri e microrganismi ma la maggior parte di loro è presente negli oceani. Lo scienziato Shimomura (2012) differenzia gli organismi bioluminescenti presenti in natura attraverso piccoli gruppi, rappresentati nel grafico sottostante da Eleanor Lutz (2014):
La luce prodotta da questi organismi è prevalentemente blu o verde: blu quando proviene da un sistema con luciferina/luciferasi, verde quando a questo sistema si aggiunge una proteina fluorescente in grado di emettere questo tipo di colore, la Green Fluorescent Protein (GFP).
Anche se sembra presente per casualità in alcuni organismi, le funzionalità della bioluminescenza sono molteplici e fondamentali per la loro vita: la lucciola, emette luce al fine di trovare un compagno adeguato; molte specie di pesci, presenti in acque profonde, utilizzano un’appendice che si estende dalla testa per attirare piccoli animali di cui possono nutrirsi, altri organismi liberano una nuvola di fluido luminescente che confonde o abbaglia il predatore.
La bioluminescenza tra pochi anni potrebbe cambiare il modo in cui svolgiamo alcune delle nostre azioni quotidiane. Già nel 2008 il professore Shimomura vince il premio Nobel per la biochimica e grazie ai suoi studi si sono aperte le porte alle applicazioni in ambito medico: gli scienziati dell’American Museum of Natural History stanno studiando come la (GFP) possa aiutare a visualizzare e diagnosticare più facilmente le malattie del corpo umano.
La bioluminescenza ha fatto il suo ingresso anche nel mondo del design con Ambio Lamp, progetto di Teresa Van Dongen, una lampada che sfrutta il fenomeno della bioluminescenza per approcciarsi alla sostenibilità e alla bellezza contemplativa.
L’azienda Biolume si è concentrata nello sviluppo di prodotti per colorare le bevande.
Lo studio Roosegaarde si è avventurato in un progetto basato sulle piante bioluminescenti che possono essere piantate ai lati delle strade e che sono in grado di catturare la luce durante il giorno e illuminare durante la notte.
Per potersi avvicinare attivamente a questo mondo, vale la pena sperimentare con il
progetto Glowing plant, in cui è possibile comprare un kit per fabbricare il DNA con cui
alterare una pianta per renderla luminosa o informarsi su Seafarms, produttore di materiale educativo, per lavorare con piante bioluminescenti.
Bibliografía:
SHIMOMURA, Osamu. Bioluminescence : chemical principles and methods. 2012. World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd. 5 Toh Tuck Link, Singapore 596224
