Biolumineszenz. Warum Glühwürmchen leuchten

Facharbeit (Schule) aus dem Jahr 2020 im Fachbereich Biologie - Mikrobiologie, Molekularbiologie, Note: 1, , Sprache: Deutsch, Abstract: Egal ob es ein Glühwürmchen an einem lauen Sommerabend oder das spektakuläre Meeresleuchten auf den Malediven ist - es fasziniert die Menschen seit Jahrtausenden und birgt auch noch das ein oder andere ungelüftete Geheimnis. Das Phänomen, dass Tiere, Bakterien und Pilze Licht erzeugen können, nennt man Biolumineszenz und ist das Thema dieser Vorwissenschaftlichen Arbeit.
Die wesentliche Frage dieser Vorwissenschaftliche Arbeit ist, warum Glühwürmchen, und viele andere Organismen leuchten. Diese Frage bezieht sich sowohl auf die biologische Funktion von Biolumineszenz, als auch auf den chemischen Reaktionsmechanismus dahinter. Weitere Leitfragen sind, in welchen verschiedenen Formen Biolumineszenz auftreten kann, wo sie vorkommt, und welche verschiedenen Arten von Luciferin bekannt sind. Ein weiterer Teil dieser Arbeit ist die Beantwortung der Frage, wie Biolumineszenz heutzutage vom Menschen in Form von Chemolumineszenz eingesetzt wird.
Diese Vorwissenschaftliche Arbeit besteht aus einem theoretischen Teil mit vier Kapitel und einem Experimentalteil mit drei Versuchsprotokollen. Im ersten Teil wird der Begriff Biolumineszenz definiert, sowie Fakten zur Entstehung und zu den verschiedenen Formen von Biolumineszenz genannt. Darauf folgen die chemischen Grundlagen mit genauerer Betrachtung der Lumineszenz-Reaktion bei Glühwürmchen. Im nächsten Kapitel werden die Funktionen von Biolumineszenz erklärt und die wichtigsten lumineszierenden Lebewesen aufgelistet. Zum Schluss wird gezeigt, wie Biolumineszenz heutzutage von Menschen genutzt wird.
Der Experimentalteil ist aufgebaut aus drei Versuchsprotokollen und beinhaltet Fotos zur Veranschaulichung der Ergebnisse. Der Versuch "Aliivibrio fischeri in eine Reinkultur bringen" beschreibt, wie die Leuchtbakterien eines frischen Herings isoliert und auf einem Nährboden kultiviert werden können. Zwei Rezepte für die Nährböden befinden sich ebenfalls im Protokoll. Der nächste Versuch trägt den Titel "Blut als leuchtendes Indiz". Er zeigt, wie bei der Kriminalpolizei der Nachweis von Blutspuren am Tatort funktioniert und erklärt die chemischen Reaktionsmechanismen dahinter. Der letzte Versuch veranschaulicht, dass nicht gezwungenermaßen das Hämoglobin im Blut, sondern das darin gebundene Eisen der entscheidende Bestandteil dieser Reaktion ist.