Il fenomeno della bioluminescenza è estremamente affascinante e il motivo di questa reazione non era noto finché recentemente non è stato pubblicato uno studio su Physical Review Letters condotto da ricercatori dell’Università di Cambridge.
Definizione di bioluminescenza
Considerato che l’articolo parla di questo fenomeno, diamo una definizione per capire in che ambito ci troviamo.
La bioluminescenza in chimica è un fenomeno osservabile in alcuni organismi, tale che viene definita come: Emissione da parte delle cellule viventi di luce visibile. Questo fenomeno si manifesta in seguito a delle reazioni chimiche nel corso delle quali l’energia chimica viene convertita in luce, o per meglio dire energia luminosa.
Pyrocystis lunula, un particolare organismo monocellulare
Nelle acque di alcuni mari del mondo sono presenti dei microscopici orgranismi noti come dinoflagellati, ovvero delle microscopiche alghe per lo più unicellulari e flagellate. In particolare, quando si attua una stimolazione meccanica, i Pyrocystis lunula, organismo monocellulare, emettono dei lampi di luce in quanto la parete cellulare viene deformata dall’urto dell’onda.
A regolare quindi la luminosità del lampo sono tendenzialmente due fattori:
- Profondità di deformazione;
- Velocità a cui si è verificato l’urto.
Per comprendere queste nozioni, e le successive riportate, si sono utilizzate telecamere ad alta velocità, Imaging Ultra Veloce, che permettono di studiare fenomeni altrimenti non comprensibili nel dettaglio.
Viscoelasticità, modello tra il solido elastico e il fluido
Entrando più nello specifico del fenomeno, quello che gli scienziati ritengono accadere è una risposta viscoelastica. Con viscoelasticità si fa riferimento ad un modello matematico che descive un materiale che si comporta in modo intermedio tra un solido elastico e un fluido.
Esempio di materiale viscoelastico è quello del video che segue:
Come potete osservare la velocità e la forza di impatto influenzano moltissimo la reazione del materiale nel punto di contatto.
Deformazione dei canali ionici, motivo dell’impulso di luce
Ritornando al fenomeno della bioluminescenza, quello che gli scienziati pensano possa essere la causa è lo spostamento del calcio che avviene con un’azione sui canali ionici (struttura formata da proteine specializzate) che sono presenti sulla parete cellulare. Quindi, quando i canali ionici sono sottoposti a stress, questi si aprono e lasciano muovere con una maggiore libertà nella cellula il calcio. A causa di ciò si viene a creare un flusso biochimico intenso che produce il flash di luce.
Dove si può assistere a questo fenomeno?
Per scoprire dove è possibile assistere a questo fenomeno lascio di seguito un articolo con la lista completa: Bioluminescenza, il mare si illumina: ecco dove fare il bagno tra mille luci blu
A conclusione dell’articolo lascio alcuni video illustrativi del fenomeno:
Articoli di riferimento:
Notizie Scientifiche: Onde marine illuminate con luce blu, scienziati spiegano il fenomeno
Il Messagero: Bioluminescenza, il mare si illumina: ecco dove fare il bagno tra mille luci blu
R. Pantani Elementi di viscoelasticità modulo: Proprietà viscoelastiche e proprietà meccaniche dei polimeri
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