Uno spettacolo di luce: i funghi bioluminescenti!

La bioluminescenza è un fenomeno che permette agli organismi viventi di emettere luce attraverso una serie di particolari reazioni chimiche. Si tratta di un meccanismo tipico soprattutto degli organismi marini, come molluschi, pesci e meduse (Fig.1), ma che riguarda anche insetti e batteri (Fig.2). La luce, definita “fredda” perché non appartenente allo spettro né degli ultravioletti né degli infrarossi, viene emessa dall’intero corpo dell’animale o da particolari organi luminosi definiti fotofori. La produzione di luce avviene in generale grazie all’interazione tra due molecole: la luciferina, un composto chimico termostabile, e l’enzima termosensibile luciferasiNegli organismi bioluminescenti la luciferina, in presenza di ossigeno (O2) e grazie alla luciferasi e all’ATP (adenosintrifosfato), genera ossiluciferina, un composto in grado di emettere luce continua o intermittente, e che può essere riconvertito nuovamente in luciferina a seconda delle esigenze dell’organismo.

Fig.1 Bioluminescenza meduse
Fig.2 Bioluminescenza batteri in piastra Petri

Quello che per molti è sempre stato un meccanismo tipico delle creature marine e delle lucciole nelle calde notti d’estate, adesso sembra riguardare anche un’altra categoria di organismi viventi: i funghi! La scoperta della bioluminescenza nei funghi risale al 1849, quando per le strade di Natividade, un paesino situato al centro del Brasile, il botanico inglese George Gardner vide alcuni ragazzi giocare con un oggetto luminoso, identificato poi come un fungo bioluminescente e denominato Agaricus gardneri in onore dello scopritore.

Da allora, le ricerche per identificare il meccanismo di emissione di luce nei funghi sono state innumerevoli, ma i risultati del tutto insoddisfacenti. Questo fino ad oggi! Secondo una ricerca condotta da un gruppo di biologi russi, brasiliani e giapponesi, pubblicata sulla rivista Science Advances il 26 Aprile 2017, la reazione che induce questi funghi ad illuminarsi come fari è la stessa che permette alle lucciole di brillare! In particolare, gli studi si sono concentrati su due specie di funghi, il Neonothopanus gardneri (Fig.3) e il Neonothopanus nambi (Fig.4) tipici rispettivamente di Brasile e Vietnam, e i risultati mostrano che la reazione alla base della luminescenza è quella che permette di ossidare la luciferina in ossidoluciferina sempre grazie alla luciferasi. A differenza di quello che avviene nelle lucciole, però, l’enzima è in grado di reagire anche con altri pigmenti, modificando colore e intensità della luce risultante.

Fig.3: Neonothopanus gardneri
Fig.4: Neonothopanus nambi

La capacità dei funghi bioluminescenti di convertire l’energia chimica in energia luminosa, suppongono i biologi, potrebbe essere un meccanismo per segnalare la loro presenza a coleotteri, vespe ed altre piccole creature, al fine di permettere il trasporto delle spore nel sottobosco per favorirne la riproduzione. Si tratta comunque di ipotesi, che i ricercatori valideranno o confuteranno continuando a studiare queste creature misteriose e affascinanti!

Fonte: Focus

Silvia Vallefuoco

 

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