bp31: Biolumineszenz - Wenn der Natur ein Licht aufgeht

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Wo Licht ist, ist auch Schatten. So viel ist klar. Da aber jede Regel auch eine Außnahme braucht, ist manchmal auch gerade da, wo Schatten ist, Licht. In tiefen Hölen, zum Beispiel. In Mooren bei Nacht. Oder in der Tiefsee. Dort finden sich Lebewesen, die wortwörtlich aus sich selbst heraus leuchten. Dieses Phänomen wird als Biolumineszenz bezeichnet, und ist weiter verbreitet, als man im ersten Moment annehmen könnte. Pilze, Fische, Bakterien, Käfer, Fliegenlarven und sogar Haie - unter ihnen allen gibt es biolumineszente Arten, die das Leuchten im Laufe der Evolution immer wieder neu für sich entdeckt haben. Und obwohl viele Wege zum Leuchten führen, ist das prinzipielle Funktionsprinzip immer das gleiche. Wie genau Biolumineszenz funktioniert, wie Licht eigentlich entsteht, und warum man diese Prinzipien auch ganz wunderbar im Labor anwenden kann, klären wir in dieser Folge. Mit dabei: Leuchtende Flitterwochen, ein Nobelpreis, Darwin, der außnahmsweise mal nicht Recht hatte, und natürlich das ewige Standard- Leuchtprotein GFP. Licht aus, Augen auf!
Quellen
Mallefet, J., Stevens, D. W., & Duchatelet, L. (2021). Bioluminescence of the largest luminous vertebrate, the kitefin shark, Dalatias licha: first insights and comparative aspects. Frontiers in Marine Science, DOI: https://doi.org/10.3389/fmars.2021.633582
Shimomura, O., Johnson, F. H., & Saiga, Y. (1962). Extraction, purification and properties of aequorin, a bioluminescent protein from the luminous hydromedusan, Aequorea. Journal of cellular and comparative physiology, DOI: https://doi.org/10.1002/jcp.1030590302
Shimomura, Osamu. "Discovery of green fluorescent protein (GFP)(Nobel Lecture)." Angewandte Chemie International Edition 48.31 (2009), DOI: https://doi.org/10.1002/anie.200902240
Bildquellen
Kopf des Schokoladenhais mit großen Augen, kurzer Schnauze und dicken Lippen, Wikimedia commons, CC BY 2.0
Weibchen des Großen Leuchtkäfers (Lampyris noctiluca) beim nächtlichen Lock-Leuchten, Wikimedia commons, CC BY-SA 2.0 de
Glow worms, flickr, CC BY-NC-ND 2.0

This long-exposure photo shows the bioluminescence of Noctiluca scintillans in the yacht port of Zeebrugge, Belgium, Wikimedia commons, CC BY-SA 4.0

Gigantactis sp., Wikimedia commons, CC BY 3.0
Grün fluoreszierendes Protein, Wikimedia commons, CC BY-SA 3.0
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Kapitel

1. Intro (00:00:00)

2. Die größten Zellen der Welt (00:03:08)

3. Leuchtende Haie (00:10:11)

4. Guck mal, wer da leuchtet: Glühwürmchen (00:16:33)

5. Guck mal, wer da leuchtet: Orfelia (00:18:03)

6. Guck mal, wer da leuchtet: Pilze (00:19:40)

7. Guck mal, wer da leuchtet: Meeresleuchten (00:21:29)

8. Guck mal, wer da leuchtet: Anglerfische (00:23:00)

9. Eine kurze Geschichte des Leuchtens (00:25:51)

10. Was ist eigentlich Licht? (00:33:30)

11. Luciferin und Luciferase (00:40:02)

12. GFP and Friends (00:42:59)

13. Alles leuchtet im Labor (00:52:31)

14. Wozu dat Ganze? Perspektiven auf den Hai (00:59:51)

15. Hausmeisterei (01:09:42)