Морская биолюминесценция

Люминесцентные реакции

Каждый из этих примеров демонстрирует интригующее, эффектное явление, но ни одно

Схема регистрирующей аппаратуры для люминесцентного анализа

Свечение моря

Неморские светящиеся организмы: светляки

Luciola cruciata

Lampyris noctiluca

Pyrophorus
phosphorescens

Lamprohiza
splendidula

Photuris lucicrescens

Pterotus obscuripennis

Aspisoma ignitum

Zarhipis integripennis

Mycena chlorophos

Omphalotus nidiformis

Quantula striata

Неморские светящиеся организмы: грибы, моллюски, черви

Diplocardia longa

Arachnocampa

Морские светящиеся организмы: одноклеточные и полипы

Renilla
koellikeri

Obelia geniculata

Pyrocystis fusiformis

Tuscaridium cygneum

Pyrocystis lunula

Collozoum

Aequorea forskalea

Морские светящиеся организмы: медузы, гребневики, оболочники

Bargmannia

Atolla vanhoeffeni

Cestum veneris

Aurelia aurita

Pelagia noctiluca

Ophiothrix

Euphausia pacifica

Pholas dactylus

Phylliroe bucephalum

Морские светящиеся организмы: черви, креветки, моллюски

Gaussia princeps

Caecosagitta macrocephala

Chaetopterus

Морские светящиеся организмы: рыбы

Linophryne arborifer

Melanocetus johnsoni

Caulophryne polynema

Linophryne sexifilis

Lasiognathus amphirhamphus

Bufoceratias

Photoblepharon palpebratus

Photoblepharon palpebratus

Stenobrachius

Морские светящиеся организмы: рыбы

Eustomias tetranema

Haplophryne mollis

Chauliodus sloani

Idiacanthus antrostomus

Diaphus ostenfeldi

Морские светящиеся организмы: головоногие моллюски

Heteroteuthis dispar

Euprymna scolopes

Sepia apama

Teuthowenia octopus

Watasenia

Sternoptyx

Комбинирование световых органов разных типов

Beroe forskalii

Aglantha

Japetella

Paraphyllina

Polinoid worm

Светящиеся бактерии в лабораторной культуре

Рост Vibrio harveyi
в питательном бульоне

Рост Photobacterium

Распределение максимумов свечения морских организмов

[Widder E.A. Bioluminescence in the Ocean: Origins

DINO, Gonyaulax polyedra; ВACT, Photobacterium fischeri;
OBE, Obelia geniculate; FUNGI, Oniphalia

Разнообразие светящихся организмов

Биолюминесцентный процесс

(A) Coelenterazine,
(B) Vargula luciferin,
(C) Diplocardia luciferin,
(D) Latia luciferin,

Хромофоры фотобактерий

6,7-dimethyl-(8-ribityl)lumazine

flavin mononucleotide (FMN)

СТРОЕНИЕ БАКТЕРИАЛЬНОЙ ЛЮЦИФЕРАЗЫ

Формирование эмиттера в биолюминесцентном процессе

Реакции люциферинов бактерий и динофлагеллят

Механизм свечения с участием целентеразин и люциферина светляков

Морфология светящихся бактерий

Электронные микрофотографии светящихся бактерий. Черта = 0,5 мкм

Vibrio harveyi

Vibrio

Фотобактерии в жидкой среде

Эмиттеры бактериальной биолюминсценции

География морских светящихся бактерий

Photobacterium phosphoreum

Vibrio fischeri

Vibrio harveyi

Photobacterium leiognathi

Распределение разных видов фотобактерий по глубине и температуре воды

Обозначения: ×, колониеобразующие

Люминесцирующие и близкие нелюминесцирющие виды бактерий

PL/FL — планктонные или свободноживущие; SAP — сапрофиты; GUT — симбионты

Экологическое распределение фотобактерий

Генетическая организация биолюминесцентной системы фотобактерий

Морские светящиеся организмы: рыбы

Photoblepharon palpebratus

Eustomias tetranema

Myctophid (Lanternfish)

Chaenophryne longiceps

Керчак европейский
Mioxocephalus scorpius

Палтус белокорый
Hippoglossus hippoglossus

"Ichthylicht"

Глубоководный удильщик

Схема строения светового органа рыбы

Строение фотофора рыб

Морские светящиеся организмы: кальмары

Amphitretus pelagicus

Teuthowenia octopus

Watasenia scintillans

Abraliopsis

Локализация светового органа у кальмара

Колонизация светящимися бактериями Vibrio fischeri светового органа кальмара Euprymna scolopes

Регуляция эмиссионной активности симбиотических фотобактерий аутоиндуктором (AHL)

Qurum sensing: регуляторные молекулы

Биосинтез антибиотиков
Перенос коньюгирующих плазмид
Спорообразование
Синтез полисахаридной капсулы
Продукция вирулентных факторов

Накопление перекиси водорода в световых органах и фотофорах при низких концентрациях

Формирование интермедиатов бактериальной люциферазы с участием активных форм кислорода (АФК)

Кольчатые черви (Diplocfrdia, Harmothoe, Balanoglossus) H2O2, O2.-
Моллюски (Bivalva,Pholas, Latia) - H2O2,

Целентеразин – антиоксидант

Jellyfish

Jellyfish

Светящийся краб

Объекты научых и прикладных исследований

Биосенсоры на основе иммобилизованных в криогеле ПВС фотобактерий

Оптоволоконные бактериальные биосенсоры

Основные направления исследований бактериальной биолюминесценции