Apa Itu Bioluminescence? Memahami Fenomena Cahaya dalam Makhluk Hidup

Bioluminescence atau bioluminesensi adalah fenomena di mana makhluk hidup dapat memancarkan cahaya dari tubuh mereka sendiri. Fenomena ini, dikenal sebagai bioluminescence (bioluminesensi) melibatkan organisme yang mampu menghasilkan cahaya melalui reaksi kimia. Simak penjelasannya!

Pengertian Bioluminescence

Dilansir dari laman NOAA Ocean Exploration, "Bio" berasal dari bahasa Yunani yang berarti kehidupan, sedangkan "lum" atau "lumin" berasal dari kata Latin "lumen" atau "lux," yang berarti cahaya. Dalam pengertian paling dasar, bioluminesensi adalah cahaya yang dipancarkan oleh organisme hidup melalui reaksi kimia (kemiluminesensi) yang terjadi di dalam tubuh mereka, demikian dilansir dari laman American Oceans.

Bioluminescence ini biasanya berwarna biru atau biru-hijau, ungu terang, hijau-kekuningan dan yang paling jarang, merah.

Reaksi Kimia pada Bioluminescence

Prinsipnya sama seperti api. Api bisa menyala bila ada unsur oksigen, begitu juga dengan bioluminesensi. Bedanya, reaksi yang menimbulkan bioluminescence ini tidak melepaskan banyak panas. Oleh karena itu bioluminescence dikenal sebagai "cahaya dingin", dengan kurang dari 20% energi yang diubah menjadi radiasi termal atau jenis panas apa pun. Sebagian besar energi dalam bioluminesensi diubah langsung dari energi kimia menjadi energi cahaya yang tampak.

Bioluminesensi adalah reaksi enzimatik. Enzim mempercepat reaksi kimia dengan membantu substrat bereaksi. Enzim digunakan kembali dalam reaksi tersebut alih-alih diubah menjadi molekul lain. Enzim dalam reaksi bioluminesensi adalah luciferase. Substratnya disebut luciferin, demikian dilansir dari laman NOAA Ocean Exploration.

Luciferase membantu mengkatalisis, atau mempercepat, reaksi kimia antara luciferin dan oksigen. Selama reaksi kimia ini, molekul luciferin teroksidasi, yang membentuk cahaya dan molekul baru, oxyluciferin, yang tidak aktif.

Setelah reaksi kimia, luciferase didaur ulang, yang berarti ia dapat terus menghasilkan cahaya dalam bentuk bioluminesensi selama luciferin dan oksigen hadir. Reaksi ini dapat terjadi di dalam organisme atau di dalam air.

Pada udang bioluminesensi yang memuntahkan cahaya, reaksi terjadi di luar organisme. Pada beberapa hewan, reaksi terjadi di dalam selnya. Pada hewan lain, reaksi ini dihasilkan oleh bakteri yang hidup di dalam organisme. Namun, reaksi dasar yang sama antara enzim luciferase dan substrat luciferin menghasilkan cahaya.

Spesies organisme yang berbeda menggunakan molekul luciferin yang berbeda. Ini menunjukkan bahwa kemampuan untuk membuat cahaya berevolusi pada makhluk yang berbeda pada waktu yang berbeda.

Manfaat Bioluminescence bagi Organisme

Lalu, untuk apa sih beberapa organisme mengeluarkan bioluminescence? Apa cuma sebagai hiasan atau memang ada tujuannya?

Tujuan bioluminescence di beberapa organisme ini memang masih menjadi objek penelitian para ilmuwan. Apakah itu bentuk adaptasi di suatu lingkungan? Bagaimana suatu organisme bisa berubah mengeluarkan bioluminescence?

Yang jelas, bioluminescence ini bisa membantu organisme untuk:

• Mencari makanan
• Alat bela diri dari predator
• Menyembunyikan diri dari predator
• Menarik atau mendeteksi mangsa
• Menarik lawan jenis untuk kawin
• Berkomunikasi

Organisme yang Punya Bioluminescence

Berikut adalah organisme yang punya kemampuan bioluminescence, dilansir dari laman Britannica.

Ubur-Ubur (Jellyfish)

Lebih dari separuh spesies ubur-ubur bersinar untuk menakuti pemangsa, dengan beberapa spesies mengeluarkan lendir mengkilap untuk mengaburkan keberadaan mereka. Contohnya adalah ubur-ubur Aequorea victoria, yang menghasilkan cahaya hijau di sekeliling tepi tubuhnya dengan menggunakan protein fluoresensi hijau (GFP) untuk mengubah cahaya biru menjadi cahaya hijau.

Cumi-Cumi (Squid)

Beberapa spesies cumi-cumi menggunakan bioluminesensi untuk mengeluarkan tinta atau lendir bercahaya guna mengelabui predator. Cumi-cumi bobtail kecil menggunakan cahaya mereka dengan cara yang lebih spesifik, menyesuaikan intensitas cahaya untuk tetap tersembunyi dari predator yang mengintai di bawah.

Ikan Pemancing (Anglerfish)

Ikan pemancing laut dalam dikenal karena kemampuannya menggunakan pernak-pernik bercahaya untuk menarik mangsa. Cahaya ini berfungsi untuk memikat ikan lain sebelum ikan pemancing menyerangnya.

Ikan Lentera (Lanternfish)

Ikan lentera adalah salah satu jenis ikan laut dengan lebih dari 200 spesies yang dikenal. Setiap spesies memiliki bintik unik penghasil cahaya yang disebut fotofor, yang berfungsi untuk komunikasi dan perkawinan dengan memfokuskan dan memperkuat cahaya.

Kunang-Kunang (Firefly)

Kunang-kunang seringkali memicu kenangan indah dari masa kecil, seperti menangkap mereka dan menaruhnya dalam wadah transparan dari plastik atau kaca sebagai lentera darurat. Namun, mereka juga menghadapi tantangan dari sesama spesies. Beberapa kunang-kunang betina meniru sinyal cahaya jantan dari spesies lain, menarik mereka dan kemudian membunuh mereka.

Jamur (Fungi)

Jamur bersinar dalam gelap dapat ditemukan di berbagai belahan dunia, terutama di daerah tropis. Jamur ini memancarkan cahaya pada malam hari untuk mengusir predator, menarik serangga, atau sebagai efek samping dari proses pembusukan kayu. Bagian yang bersinar termasuk tubuh jamur dan miselium tersembunyi di dalam kayu yang membusuk, dikenal sebagai "foxfire."

Misteri Bioluminescence yang Belum Terpecahkan

Banyak hal tentang bioluminescence masih menjadi misteri. Sebagian dari tantangannya adalah bahwa organisme bioluminescence di lautan, terutama di laut dalam sulit diamati. Banyak pula jenis bioluminescence yang tidak dapat dilihat di bawah cahaya tampak biasa.

Jadi, bioluminescence adalah subjek yang selalu terbuka dengan penemuan baru!

Laut Banyuwangi Mulai Sembuh: Nemo yang Hilang Kini Kembali

Laut Banyuwangi Mulai Sembuh: Nemo yang Hilang Kini Kembali