什么是生物发光？

目前纸张的主要重点是生物发光真菌，但讨论的生物发光的基本特征是所有生物发光生物都是常见的。生物发光只是生物体创造的光明。

可能是北美人的生物发光最常见的例子是萤火虫，它在交配季节期间瞄准腹部，以与潜在的伙伴沟通。这种生物发光能力发生在25种不同的Phyla中，其中许多不同的方法是完全无关的，并且在该列表中包含的Phylum真菌（Biol发光真菌的图示）显示在图1中的图1）。

将其与其他形式光的生物光的特征之一是它是冷光。与蜡烛的光相比，用极小的热辐射产生灯泡，生物发光光。生物发光的这一方面尤为兴趣的早期科学家探索它。光是生化反应的结果，其中通过称为“荧光素酶”的酶催化称为“荧光素”的化合物的氧化和反应。

科学家们利用这种生化反应产生的光作为结核病和重金属的生物指示剂。生物发光目前正在进化、生态学、组织学、生理学、生物化学和生物医学应用领域进行研究。

生物发光真菌的历史

首先在382 B.C.（约翰逊和YATA 1966和Newton 1952）的亚里士多德的早期作品中首次注意到发光木材的光明

下次提到文学中的发光木头发生在1667年由罗伯特·博伊尔（Robert Boyle）注意到发光的地球，并注意到光线不存在。许多早期的科学家，如康拉德戈斯纳，弗朗西斯培根和托马斯巴洛琳都观察到并制作了发光地球的符号（约翰逊和yata 1966和牛顿1952）。这些早期观察者认为光是由于小的昆虫或动物相互作用。

1823年，比肖夫在对矿井中用作支撑的发光木材的研究中首次提到了发光木材的光源于真菌。这为许多其他科学家的进一步研究开辟了道路，到1855年，现代实验工作由法布尔(牛顿，1952)开始。法布尔建立了生物发光真菌的基本参数，包括:

• 没有热量的光
• 光在真空中，在氢气和二氧化碳中停止
• 这种光不受湿度、温度和光线的影响，在纯氧中也不会更亮

鲱鱼(1978)的研究发现，包括盖(帽)、子膜(鳃)和菌丝线的发光部分结合或单独(图2)，单个孢子也可以看到发光。

Herring还指出，如果子实体(蘑菇)是生物发光的，那么菌丝线也总是发光的，但反之则不然。

从19世纪50年代到20世纪早期，大多数具有生物发光特征的真菌物种的鉴定已经完成。生物发光真菌的研究从20世纪20年代到50年代停滞不前(牛顿1952年和赫林1978年)。

之后，广泛的研究开始涉及生物发光的机制，并且仍然对现在进行。

生物发光的过程

生物发光是由一定的生化反应引起的。这可以被描述为化学发光反应，其中包括化学能直接转换为光能(Burr 1985, Patel 1997和Herring1978)。这种反应包括以下几个方面:

• 酶（荧光素酶） - 生物催化剂，其加速和控制细胞中化学反应速率。
• 光子——光能的包。
• 三磷酸腺苷，所有生物的能量储存分子。
• 底物（Luciferin） - 当被酶固定时经历化学电荷的特定分子。
• 氧——作为氧化剂

生物发光反应的简化配方：

ATP（能量）+荧光素（底物）+荧光素酶（酶）+ O 2（氧化剂）=奥氧酰琥珀素+光（光子）

生物发光反应发生在两个基本阶段：

1)反应涉及底物(d -荧光素)与ATP结合，以及由酶(荧光素酶)控制的氧气。荧光素和荧光素酶在不同生物体中的化学性质不同，但它们都需要分子能量(ATP)来进行反应。

2)第一阶段化学能激发一个特定的分子(The Luminescent molecule: The combination of Luciferase and Luciferin)。这种兴奋是由发光分子的能量水平增加引起的。

这种兴奋的结果是衰变，它以光子发射的形式表现出来，产生光。发出的光不依赖于光或生物体吸收的其他能量，只是化学反应的副产物，因此是冷光。

真菌的生物发光发生在细胞内，并已在孢子水平上被注意到(Burr 1985, Newton 1952和Herring 1978)。这有时会被误认为是细胞外光源，但这是由于光通过真菌细胞的扩散。

在检查图1中的照片时，似乎真菌的帽是发光但在研究之后，观察到，只有发出光线和盖子（薄）的鳃结构通过扩散发出鳃的光（鲱鱼1978）。

光子中的能量可以随光的频率(颜色)而变化。生物体中不同类型的底物(荧光素)产生不同的颜色。海洋生物发出蓝光，水母发出绿色，萤火虫发出黄绿色，铁路蠕虫发出红色，真菌发出蓝绿色的光(Patel 1997)。

显示生物发光的真菌家族

大多数生物发作发生在基础霉素中，并且已经涉及ascomycetes只有一个观察;特别是在ascomycete属的Xylaria（Harvey 1952）中。

目前，在世界范围内已证实存在42种生物发光担子菌，它们除了具有生物发光的能力外，在视觉上没有相似之处。

在这42种已被证实的物种中，有24种是在过去20年里被发现的，还有更多的物种可能表现出这种特征，但尚未被发现。

展示生物发光的两个主要属性是胸膜属的葡萄牙属，目前在欧洲大陆和亚洲出现的12种。Mycena的Genuseses有19种迄今为止迄今为止的地位。

在北美，已报告仅有5种生物发光的基础霉菌。这些包括蜂蜜蘑菇 - 汞菌（如图3所示），普通Mycena -Mycena Galericulata（图1中所示），Jack O'Latern - Ophalalotus Olearius（如图4所示），PanusStyticus和Clitocybe Milldens。

在检查文献和蘑菇外导纸后显然，蘑菇的可解性与其生物发光之间没有相关性。一些蘑菇如蜂蜜蘑菇，蜂蜜蘑菇被列为优异的吃。虽然Jack O'latern - Omphalalotus Olearius被列为有毒并引起严重的胃肠痉挛。

普通菌类的食用价值尚不清楚，而钝舌霉被列为有毒，它被发现含有一种凝血剂，能有效止血(Lincoff 1981, Newton 1952和Herring 1978)。由于只有北美蘑菇的野外指南可用，所以只对北美的品种进行了研究。如果所有42种生物发光担子菌都被包括在研究中，可能已经发现了相关性。

参考文献

毛刺,G.J. 1985。化学发光和生物发光。马塞尔·德克公司纽约,美国

Johnson，F. H.和Yata，H. 1966年。生物发光正在进行中。普林斯顿大学新泽西州的普泽丁。

Lincoff, G.H.1981.奥杜邦协会北美蘑菇野外指南。克诺夫出版社有限公司纽约。美国

牛顿,1952年阁下。生物发光。学术出版社。纽约。美国

鲱鱼,P.J. 1978。生物发光。学术出版社。纽约。美国

帕特尔,P.Y. 1997。科学研究中的生物发光。1997年1月10日。

Http://www。Pranovp@umich.edu。

木头，m.f.和史蒂文斯，F. 1997. Myko网页-Fungi照片。1997年1月10日。

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