TEKS EKSPLANASI

BIOLUMINESENSI

Bioluminesensi adalah emisi cahaya yang dihasilkan oleh makhluk hidup karena adanya reaksi kimia tertentu.  Hingga saat ini, bioluminesensi telah ditemukan secara alami pada berbagai macam makhluk hidup seperti jamur, bakteri, dan organisme di perairan, namun tidak ditemukan pada tanaman berbunga, hewan vertebrata terestrial, amfibi, dan mamalia. Sebagian besar plankton memiliki kemampuan menghasilkan pendaran, terutama plankton yang hidup di perairan laut dalam. Pada mikroba, bioluminesensi yang dihasilkan belum diketahui manfaatnya, sedangkan pada hewan umumnya digunakan sebagai sinyal kawin, predasi, dan perlindungan terhadap pemangsa.

Banyak bakteri yang dapat menghasilkan bioluminesensi, umumnya diketahui kemudian bahwa seluruh bakteri tersebut tergolong ke dalam bakteri gram negatif, motil, memiliki morfologi batang, dan bersifat aerob atau anaerob fakultatif.  Bakteri-bakteri itu tersebar di daerah lautan, perairan tawar, dan tanah (terestrial).  Contoh bakteri penghasil bioluminesensi yang telah diteliti adalah genusVibrio (V. harveyi, V. fischeri, V. cholera), Photobacterium (P. phosphoreum, P. leiognathi), Xenorhabdus (X. luminescens),Alteromonas (A. haneda), dan Shewanella.  Sementara itu, hanya sedikit cendawan yang diketahui dapat menghasilkan bioluminesensi, di antaranya adalah Armillaria mellea, Panellus Stipticus, Omphalotus nidiformis, dan Mycena spp

Bioluminescence ini juga memiliki kegunaan yang berbeda-beda untuk setiap individu yang memilikinya, bergantung pada habitat dimana hewan itu tinggal dan situasi lingkungannya. Namun, ternyata setiap hewan yang memiliki kemampuan berpendar ini memiliki enzim yang berbeda-beda untuk menghasilkan emisi cahayanya. Misalnya pada bacteria Escheichia coli K-12,memiliki enzim GUS (beta-glucurodinase). Pada kunang-kunang, enzim yang bekerja adalah luciferase, sedangkan pada ubur-ubur Aequorea VictoriaadalahGFP (green fluorescent protein). Dengan adanya perbedaan enzim ini, otomatis warna cahaya dan cara kerja bioluminescence-nya juga berbeda.

Secara umum, fungsi bioluminescence dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu :

1.    Pertahanan

Kelompok dinoflagellata, atau yang biasa kita sebut dengan kelompok ubur-ubur, menggunakan emisi cahaya dari enzim  green  flourecent  protein-nya   untuk mempertahankan diri dari serangan predator. Beberapa jenis dekapoda, sefalopoda dan ikan menggunakan pendaran cahaya ini sebagai kamuflase untuk sembunyi dari predatornya. Mekanisme pertahanan ini membuat mereka tersamarkan di antara sinar lain di perairan.

Pada beberapa hewan darat yang juga mengeluarkan cahaya berpendar ini mekanisme pertahanan dengan menggunakan emisi cahaya disebut aposematisme. Penyamaran dengan menggunakan aposematisme tersebut membuat hewan-hewan tersebut seakan-akan beracun atau tidak enak untuk dimakan sehingga predator akan menghindarinya. Kunang-kunang adalah salah satu hewan yang mengeluarkan cahaya berpendar sebagai aposematisme sehingga predator mengganggap bahwa kunang-kunang tersebut beracun.

Beberapa hewan laut nampak ‘enggan’ untuk memakan zooplankton dikarenakan zooplankton mengeluarkan bioluminescence. Zooplankton tersebut akan mengeluarkan cahayanya saat berada di perut predator, sehingga predator tersebut mudah ditemukan oleh predator lain yang lebih tinggi tingkatannya. Fenomena ini tampak pada udang misid yang memakan dinoflagelata sehingga tubuhnya akan berpendar dan mudah dikenali oleh pemangsa yang lebih tinggi tingkatannya, yaitu Porichthys notatus.

2. Predasi

Selain sebagai pertahanan, bioluminescence juga digunakan para predator untuk menarik mangsanya. Predator yang menggunakan emisi cahaya sebagai predasi adalah ikan angel dan hiu Isistius brasiliensis. Hiu Isistius brasilensismenggunakan bagian bawah rahangnya untuk menarik mangsanya. Cumi-cumi dan ikan-ikan kecil akan mendekat pada cahaya tersebut karena mengira siluet tersebut adanya penyamaran dari mangsa-mangsa mereka. Setelah mangsa-mangsa tersebut mendekat pada rahang paus tersebut, itu akan lebih mudah bagi paus untuk menangkap mangsanya. Selain pada pausIsistius brasiliensis,Ikan paus Physeter macrocephalus juga melakukan hal yang sama dalam melakukan predasi. Ikan ini secara intensif melakukan predasi dalam keadaan gelap.

3. Sinyal Kawin

Photinus pyralis, salah satu spesies kunang-kunang yang dapat berpendar. Jika beberapa hewan yang mempunyai bioluminescence menggunakan emisi cahayanya sebagai pertahanan dan predasi, kunang-kunang menggunakan emisi cahaya ini sebagai sinyal kawin. Umumnya kunang-kunang jantan akan terbang rendah dan mengeluarkan emisi cahaya untuk menarik pasangannya. Kemudian kunang-kunang betina yang tertarik akan mengeluarkan emisi cahayanya dengan pola pendaran spesifik yang berbeda. Salah satu kunang-kunang dari spesies Photuris akan meniru dan menghasilkan pendaran yang sama seperti yang dimiliki kunang-kunang lainnya. Hal ini akan menyebabkan kunang-kunang jantan atau betina salah mendekati pasangannya. Kunang-kunang Photuris memanfaatkan hal ini dengan memangsa kunang-kunang lainnya. Selain pada kunang-kunang, fungsi bioluminescence sebagai sinyal kawin juga dilakukan oleh kelompok cacing di daerah Bermuda yang disebut Odontosyllis enopla.

Bioluminescence merupakan emisi cahaya yang dihasilkan oleh makhluk hidup karena adanya reaksi kimia tertentu. Hingga saat ini, bioluminesensi telah ditemukan secara alami pada berbagai macam makhluk hidup seperti cendawan, bakteri, dan organisme di perairan, namun tidak ditemukan pada tanaman berbunga, hewan vertebrata terestrial, amfibi dan mamalia. Sebagian besar plankton memiliki kemampuan menghasilkan pendaran, terutama plankton yang hidup di perairan laut dalam. Pada hewan umumnya digunakan sebagai sinyal kawin, predasi, dan perlindungan terhadap pemangsa.