Bioluminescent Plankton: What makes it glow?
Een van de meest spectaculaire bezienswaardigheden tijdens een nachtduik in de oceaan is om getuige te zijn van de honderden kleine stervormige bioluminescente fytoplankton die schitteren als een sterrenhemel terwijl je door het donkere water beweegt. Als je tegen het einde van de duik je onderwaterzaklamp afschermt en met je handen door het water voor je zwaait, raak je gebiologeerd door de kleine gloeiende planktondeeltjes. Wat voor soort plankton is dit? En hoe komt het dat ze die blauwachtige gloed afgeven die je op de onderstaande foto van het aangespoelde plankton ziet?
Zowel op het land als in zee kunnen bepaalde wezens licht produceren door chemische reacties die in hun lichaam plaatsvinden en die bekend staan als bioluminescentie. De bioluminescentie is het resultaat van een lichtproducerende chemische reactie die ook wel chemiluminescentie wordt genoemd. Wanneer bepaalde soorten chemicaliën met elkaar worden vermengd, produceren zij energie die andere deeltjes op trilling ‘opwindt’ en licht genereert dat de gloed veroorzaakt. De groep chemicaliën die het plankton doet opgloeien worden luciferines genoemd en het licht wordt geproduceerd door een reeks oxidatiereacties die op gang worden gebracht door een katalysator die luciferase wordt genoemd. De bioluminescentie in plankton is zeer hoog in verschillende vormen van plankton en is een vorm van koud licht of luminescentie.
Plankton bestaat uit alle drijvende organismen (plant of dier) die in de oceanen voorkomen en een vitale bron van voedsel vormen voor grotere waterorganismen zoals vissen. Van een groot aantal soorten plankton, zowel dierlijk plankton als eencellig dierlijk plankton, is bekend dat zij bioluminescent zijn. Bioluminescent fytoplankton komt in alle wereldzeeën voor. De meest voorkomende zijn de dinoflagellaten, minuscuul eencellig marien plankton, ook wel vuurplanten genoemd.
Dinoflagellaten zijn de meest voorkomende bron van bioluminescentie in onze oceanen en de kans is groot dat de vonken – niet zo helder als die gemaakt door hoogwaardige bougies voor uw auto, maar toch helder – die van uw roeispaan, de boeg of het kielzog van uw boot vliegen, miljarden minuscule dinoflagellaten of copeopods zijn. Deze wezens danken hun naam aan hun vermogen om te zwemmen door twee flagellen, dat zijn beweegbare eiwitstrengen die aan hun lichaam zijn bevestigd.
Bioluminescentie wordt gebruikt om roofdieren te ontwijken en werkt als een verdedigingsmechanisme bij dinoflagellaten. Dinoflagelleten produceren licht wanneer ze worden gestoord en geven een lichtflits die een fractie van een seconde duurt. De flits is bedoeld om een roofdier te lokken naar het schepsel dat het dinoflagellaat verstoort of probeert te consumeren. De lichtflits verrast ook het roofdier waardoor het zich zorgen maakt over andere roofdieren die het aanvallen, waardoor het roofdier minder geneigd is op het dinoflagellaat te azen.
Hoe dan ook is de ervaring van het zwemmen temidden van deze verbazingwekkende wezens iets dat elke duiker of fervent snorkelaar ten minste eenmaal moet meemaken. Verschillende Dive Operators bieden speciale bioluminescente fytoplankton duiken of snorkelen expedities, in seizoenen wanneer plankton is op zijn hoogtepunt gebracht door de oceaan stromingen. Deze duiken zijn meestal in absolute duisternis om zowel de sterrenhemel boven als de sterrenzeeën onder te zien.
*Photo Credits: foto’s door karma-politie en BlueLinden op flickr