Trần Minh Quân

 


ĐOM ĐÓM VĂN HÓA VÀ KHOA HỌC

(Phần 2 : Khoa học)

 Trần Minh Quân

 

Đom đóm ban đêm  

     Xin đọc Phần 1 tại: https://tranlyquang.wordpress.com/2025/02/22/dom-dom-van-hoa-va-khoa-hoc-phan-1-van-hoa-tran-minh-quan/

Đặc điểm sinh học

* Quanh những tên gọi:

   Các nhà sinh vật học xếp chung các loài Đom đóm vào họ  côn trùng Lampyridae, một họ lớn gồm trên 2000 loài khác nhau. Các côn trùng trong họ, gọi tên chung là lampyres..

    Đom đóm có nhiều tên gọi dân gian tại Âu Mỹ:

* Anh-Mỹ: fireflies, lightning bugs, glowworms..

* Pháp: Lucioles, mouche à feu, ver luisant..

Họ Lampyridae còn được chia thêm thành nhiều họ-phụ, đáng chú ý có:

Luciolinae

Photurinae

Lampyridae có loài nổi tiếng như Lampyris noctiluca..

Vài đặc điểm chung: 

    Đom đóm là loài côn trùng cánh cứng, có khả năng phát quang, phần lớn sống ở các vùng nhiệt và cận nhiệt đới. Đom đóm thường có cánh cứng màu nâu, thân mềm; Cánh thường dai hơn các loại bọ beetles khác. Chúng sống về đêm (những loài sống ban ngày cũng có tập quán ẩn nấp trong vùng tối), ẩn nấp dưới những lớp lá mục.

    Đom đóm thuộc loài động vật ăn thịt, ăn những sâu bọ, côn trùng nhỏ và cả các loài ốc nhỏ sau khi gây tê liệt con mồi bằng độc tố tiết ra  từ cơ thể.

 

                                           

* Đom đóm đực có 2 mắt to, rất mẫn cảm với ánh sáng và bộ phận phát quang chiếm 2 đốt bụng (ở con mái bộ phận này chỉ chiếm một đốt). Mắt ở dưới đầu, gần nhau được bảo vệ chống ánh sáng mặt trời.

  Chu kỳ đời sống của đom đóm cũng tương tự như nhiều loại côn trùng cánh cứng khác, cần phải trải qua những giai đoạn biến thái toàn phần (metamorphose).

Vài ngày sau khi giao hợp, con mái đẻ trứng đã thụ tinh, trên hay ngay dưới mặt đất. Trứng nở sau 3-4 tuần (nơi vài loài, ấu trùng thủy sinh như Aquatica leei, con mái đẻ trứng trên phần lá nổi trên mặt nước, và ấu trùng bò xuống nước sau khi nở).      

                           Đom đóm đực

                                    Đom đóm cái

    Ấu trùng tự kiếm ăn cho đến cuối mùa Hè. Đa số ấu trùng đom đóm ở tình trạng miên trạng. chúng sống vùi dưới đất, hay ẩn núp dưới lớp vỏ thân-rễ, cây và chui ra vào mùa Xuân. Ấu trùng đom đóm là những côn trùng săn mồi chuyên biệt, và sống nhờ ăn các loài côn trùng nhỏ khác; có loài chuyên biệt đến mức có những biện hàm (mandibles) tiết dịch tiêu hóa trực tiếp vào con mồi).

   Cycle de vie de l’espèce Luciola cruciata (Vòng đời của loài đom đóm)

    Tình trạng ấu trùng có thể kéo dài trong nhiều tuần lễ (thậm chí có loài kéo dài đến 2-3 năm). Ấu trùng tự chui dần ra (pupate) khỏi vỏ, trong 1 đến 2.5 tuần, và biến đổi thành đom đóm trưởng thành.

     Thực phẩm của đom đóm trưởng thành rất đa dạng: Có loài săn mồi và có loài sống nhờ phấn hoa, mật hoa. Có loài đom đóm Âu châu, không có miệng, chỉ chui ra để giao phối, đẻ trứng trước khi chết. Đa số đom đóm chỉ sống được vài tuần vào mùa Hè.

                      Phần lưng của Đom đóm  

   Ghi chú : Pronotum = Giáp che phần đầu ; Elytron giáp che phần cánh.    Đom đóm rất đa dạng, từ màu sắc, hình dạng, kích cỡ cùng những yếu tố để nhận dạng như antennae. Các con trưởng thành có kích cỡ, tùy loài, lớn trung bình chừng 25mm (1 inch). Nhiều loài còn có dạng, con mái khi ở dạng ấu trùng không bay (chỉ có thể phân biệt nhờ đặc điểm của mắt (ấu trùng mái, có mắt kép và nhỏ hơn, so với con đực có mắt đôi); Loài Âu châu  Luciola lusitanica, con mái có cánh, nhưng không bay..

Phần bụng của Đom đóm

                                  Lantern = Đốt bụng phát quang      Đom đóm không bị các loài côn trùng săn thịt khác..’nhậu’, vì trong thân chúng có chứa hóa chất loại steroid pyrones, tên lucibufagins (tương tự như độc tố có hoạt tính trên tim bufadienolides, cũng có ở vài loài cóc)..

 

                               

Đom đóm trên thế giới

    Thế giới đom đóm rất đa dạng, chưa có sự phân loại chính thức, tuy nhiên có thể tạm phân biệt thành 2 khu vực Bắc và Nam bán cầu.

* Khu Bắc bán cầu có thể ‘gom’ thành Đom đóm Âu châu và Á châu (như Nhật)?

* Khu Nam, gồm các loại khác trên thế giới?

1- Vài loài Đom đóm  được nhắc nhở nhiều trong các nghiên cứu:

Lampyris noctiluca  (gọi thông thường là lampyre hay ver luisant).

  Đom đóm mái của loài này (rất thường gặp tại Âu châu, Mỹ châu và Bắc Phi),  phát quang trong các đêm Hè. Kích thước cỡ 1.5-3cm. Thân bầu dục, mềm và dẹp, màu nâu.. Tên ‘ver-luisant’ là do ấu trùng của loài giống con giun=trùng. Con mái trưởng thành được phân biệt với ấu trùng, nhờ không có các đốm màu cam hai bên thân và trên lưng. Lampyre có khả năng phát quang từ phần cuối của bụng (chỉ đốt cuối cùng của ấu trùng và con đực mới phát quang);  Con mái phát sáng hơn, do phát từ 2 đốt chót của bụng; Trứng cũng phát quang. Con mái phát quang để dẫn dụ con đực (có cánh nên di động hơn).

                               Lampyris noctiluca

   Khác với các côn trùng khác. dùng tín hiệu giao tình bằng pheromones; Lampyre (cũng như các luciole) dùng ánh sáng làm tín hiệu. Con mái cong bụng để điều khiển phát quang. Con đực có hai mắt phồng to, và pronotum che đầu, và cũng để phản chiếu ánh sáng. Con đực mẫn cảm với ánh sáng và ‘nhìn’ được hình dạng bụng dưới của con mái. Sau khi tiếp cận được với con đực, con mái giảm phát sáng khi giao hoan, sau  đó đẻ trứng..

Une femelle Vers luisant perdue dans les graviers ! Elle émet sa lumière pour attirer les mâles Lampyre.
(Một con đom đóm cái bị lạc trong đống sỏi! Nó phát ra ánh sáng để thu hút các con Lampyre đực.)

Con mái cong bụng để điều khiển phát quang.

Con mái phát sáng từ 2 đốt chót của bụng


Accouplement de Lampyris noctiluca, la femelle Lampyre éteint son signal d’appel! (Khi giao phối, Lampyris noctiluca, con đom đóm cái tắt tín hiệu gọi của mình!)

Lucioles, tên gọi chung cho các đom đóm thuộc họ Luciolinae, một họ phụ trong họ Lampyridae. Nhóm này có đặc điểm là ‘phát ánh sáng chớp-tắt’ (thay vì  phát sáng liên tục), Côn trùng phát ra ánh sáng màu vàng-xanh lá cây nhạt nơi cả 2 phái và cả khi ở giai đoạn ấu trùng. Nếu con đực phát sáng liên tục, thì con mái lại đổi sang phát ánh sáng chớp-tắt? Phân bố khá rộng tại các vùng nhiệt đới liên Âu-Á đến Âu châu ôn đới và xa hơn đến cả tại Đông Á và tận Úc châu..

  Ấu trùng sống cả trên cạn lẫn dưới nước, ăn ốc sên và nhuyễn thể, có khi sống ẩn nấp trong vỏ ốc..

  Côn trùng trưởng thành có cánh. Các con đực và cái đều có những bộ phận miệng thu hẹp, không kiếm ăn, nhưng sống nhờ các chất dinh dưỡng tích lũy trong giai đoạn ấu trùng.                  

Le ver luisant se nourrit d’escargots! (Đom đóm ăn ốc sên)
 Vài loài đáng chú ý:

 – Luciola lusitanica. Đom đóm châu Âu (có tại Pháp). Đầu không được pronotum che hoàn toàn; Cả hai con đực và cái, đểu có những elytra và cánh phát triển. Khi chiều xuống, con đực bay ra, chớp tắt đốm sáng. phát ra từ bụng, con mái dưới đất cũng chớp sáng, để hẹn hò cho cuộc gặp gỡ giao phối..

Luciola lusitanica

– Luciola lateralis, từ 2018 đổi thành Aquatica lateralis,  loài đom đóm của vùng Đông-Bắc Á (Nhật, Nam Hàn, Nga). Được gọi tại Nhật là ‘heike-botaru’, hay Japanese fireflies. Con đực dài 6.5-9.5mm, ngang 2.3-3.3mm; con cái 7.5-10.5mm x 2.5-3.5mm. Thân hình bầu dục thuôn dài. Pronotum màu đỏ hồng hay vàng nhạt, có một vạch nâu ở giữa. Con đực bụng nâu-vàng, con mái bụng có thêm ánh đỏ. Ấu trùng mềm, có mang thở và bộ phận tự vệ, sống tại vùng ruộng lúa, trưởng thành sau gần 1 năm. Ấu trùng phát ánh sáng xanh mờ nhưng khi trưởng thành đom đóm phát ra ánh sáng vàng; Khi tìm con mái, con đực chớp tắt liên tục cho đến khi tìm được bạn tình..

    Nhật có khoảng 44 loài đom đóm, 2 loài được chú ý là Genji và Heike firefly. 

Đom đóm Nhật

– Photinus pyralis, loài đom đóm thường gặp bên vùng phía Đông, có tên là Common eastern firefly hay big dipper firefly, cũng là loài gặp tại Hoa Kỳ, đôi khi bị nhầm với loài thuộc chi  Photurus (cũng là loài đom đóm Mỹ). Thường xuất hiện lúc hoàng hôn vào các tháng Xuân và Hè. Con đực có kiểu bay hình chữ J  để thu hút sự chú ý của con mái. Con mái đậu tại chỗ và chớp báo dấu hiệu khi đồng ý giao tình. Kích cỡ dài 9-19mm, thân dẹp màu nâu, giáp elytra bao bọc phần ngực và bụng, có viền vàng, và có một chấm đen giữa lưng có vòng đỏ hay hồng bao quanh. Cả 2 phái đều phát ánh sáng từ các cơ quan nơi bụng..

                             Photinus pyralis

                      Photinus pyralis phát sáng   

– Photinus carolinus, còn gọi là Smokies synchronous firefly, loài đom đóm đầu tiên ở Mỹ được khám phá riêng về cách cùng bay phát sáng theo nhịp điệu (synchronizing flashing). (Kiểu phát sáng nhịp điệu này thường gặp ở các loài đom đóm Á châu). Kích cỡ 10-15mm. Con đực có giáp bọc cánh (elytra) màu sậm, viền nhạt hơn; giáp che đầu (pronotum) màu vàng, có điểm hình chữ nhật sậm hơn.     

Photinus carolinus ((Smokies synchronous firefly)

  Khi những con đực P. carolinus cùng nhận được tín hiệu của con mái, ‘nguyên đám’ cùng bay quanh con mái, chờ khi con mái đậu xuống, cả bầy con đực cùng đáp quanh (không đáp trên). Có đến 20 con đực cùng chen nhau đến gần ‘nàng’. Con mái, không nhất thiết giao tình cùng con đực đến trước, mà tự chọn bạn tình. Trong giai đoạn cặp đôi hạnh phúc sửa soạn giao tình, các con đực khác vẫn phá đám, nhưng khi cặp đôi đã giao hoan, thì các con ‘thất thế’ đành bỏ đi tìm ’nàng’ khác!

2- Đom đóm Việt Nam:

     Tại VN, việc nghiên cứu về đom đóm không được chú ý.

                                   Đom đóm VN

Phát quang và Khiêu vũ nhịp điệu.

1- Phát quang

 Hiện tượng phát quang của Đom đóm, là một diễn tiến hóa học, được giới khoa học gọi là bioluminescence (Phát sáng sinh học). Hiện tượng này xảy ra tại những bộ phận đặc biệt phát sáng, thường nằm ở các đốt cuối nơi bụng dưới của các đom đóm mái. Các đốt này được bọc bởi các bộ phận phát quang, gọi là photophores, chứa các tế bào phát quang hay photocytes.

                    Đom đóm phát quang

   Men luciferase tác động trên luciferin (một protein), với sự hiện diện của các ion magnesium, ATP và oxygen; Protein phát ra những photon, tạo ra ánh sáng.. (phản ứng diễn ra tại các peroxisomes ở trong các photocytes) (xin xem hình cuối bài).

  Nghiên cứu chi tiết hơn ghi nhận: Để phát quang, trong photocyte, cần có sự hiện diện của 5 loại phân tử hóa học luciferine, luciferase, adenosine triphosphate (ATP), oxyde nitrique (NO) và oxygene. Mỗi phân tử luciferase có 3 khoảng trống hình hộp, dùng để kết nối với 2 phân tử khác, tạo thành một phức hợp, khi nối kết với oxygen, có khả năng tạo một đốm sáng chớp tắt. Đom đóm không có phổi, nên oxygen được cung cấp qua một khí quản (hay ống thở) để vào cơ thể. Oxygen vào photocyte và kết nối với các ty thể (mitochondries). Bình thường thì ty thể dùng oxygen để tạo năng lượng cần thiết cho hoạt động của tế bào, nhưng khi chớp sáng thì đom đóm lại gửi oxyde nitrique đến mitochondries, giải phóng oxygen, oxy xâm nhập peroxisome để tạo tiến trình phát ánh sáng.

 Bên trong peroxisome, các phản ứng sinh-phát-quang diễn ra nhờ luciferase, men này trong cấu trúc có những lỗ nhỏ chuyên biệt, gọi là ‘sites de liaison’ , dành cho luciferin và ATP, 2 phần tử này kết hợp thành hợp chất phức tạp ‘luciferin-ATP’.

 Ánh sáng của đom đóm được xếp vào loại ánh sáng ‘nguội’ (cold light), không có các tần số hồng ngoại và cực tím. Ánh sáng có thể vàng, xanh lục, đỏ nhạt.. có những độ dài sóng từ 510 đến 670 nanometer. (có loài đom đóm, như loài tại Đông Mỹ, chỉ phát ánh sáng mờ xanh lam  (blue ghost), từ xa, nhưng khi lại gần thì độ sáng mạnh hơn).

  Các nhà khoa học tìm ra các diễn tiến phản ứng hóa học giữa luciferase và luciferine, ghi nhận các photon phát ra, tạo màu ánh sáng của oxyluciferin tùy theo  dạng ‘ceto’ hay ‘enol’, để có màu vàng-xanh hay đỏ?

  Đom đóm trưởng thành phát ra ánh sáng, là để tìm chọn bạn tình; chúng có nhiều cách để liên lạc với nhau trong khi ‘ve vãn’ như chiếu sáng liên tục, chớp tắt và có cả những tín hiệu hóa học, không liên quan đến hệ thống phát ra ánh sáng. Tín hiệu hóa học, thường cho là các pheromones, hiện chỉ còn tồn tại nơi các loài đom đóm sinh hoạt ban ngày. Các loài Photinus, Photuris và Pyractomena đều có riêng những cách thức phát sáng khi con đực đi tìm con mái. Con mái loài Photinus không bay, nhưng có cách ‘đáp lại’ bằng phát ra tia chớp tắt riêng để hướng dẫn con đực cùng chủng loại.

  Các ‘dấu hiệu’ dù bằng ánh sáng hay tín hiệu hóa học đều giúp đom đóm chọn được bạn tình cùng chủng loại. Tín hiệu ánh sáng có nhiều đặc điểm khác biệt như thời lượng phát sáng, thời gian, màu sắc, số lượng, tần số chớp tắt, cao độ và hướng bay (bay lên cao hay xuống thấp, và cũng thay đổi theo các điều kiện địa lý..

Con mái loài Photuris “femme fatale’ = ác phụ?, nhái các tín hiệu phát sáng của loài Photinus nhỏ hơn, dụ con đực.. ‘nghèo mà ham’. đáp xuống để trở thành mồi ăn cho nó.

Vũ điệu đồng nhịp

    Có một số loài đom đóm có khả năng phát quang ‘nhịp điệu’, loài nổi tiếng nhất tại Bắc Mỹ là Photinus carolinus (tại Đông Nam Á có 4 loài, gặp được tại Malaysia, Thái và Philippines). (Đom đóm Á châu đậu trên cây và phát ánh sáng chớp-tắt đồng nhịp cùng nhau; Đom đóm Mỹ ‘flash’ khi bay, theo từng đợt..).  

        Đom đóm phát sáng theo nhịp điệu

  Tạp chí Pour la Science giải thích hiện tượng này như sau:

..” Đom đóm phát sáng, ngoài phản ứng hóa-học luciferin-luciferase, tạo ra photon, còn được điều khiển do các tính hiệu từ óc…”

  Khi mắt đom đóm nhận thức được một tín hiệu quang học, óc phát ta một tín hiệu điện-sinh học để khởi hoạt cơ quan phát quang:  đom đóm chớp tắt ánh sáng.

 Sự kiện đồng nhịp là kết quả của việc trao đổi qua-lại (reciproque), đối đáp giữa những tín-hiệu, nhưng phương thức làm cho đom đóm bay theo hàng với ánh sáng chớp tắt cùng một lúc, với một con ‘láng giềng’ vẫn còn là một bí mật!

 

                                Champ de Lucioles


    Các tín hiệu quang học gồm một hay nhiều ‘flash’ quang học, chớp rồi nghỉ (tạm dừng=pause, theo một  trình tự (sequence) chuyên biệt của từng loài. Trong thời gian, tạm ngừng giữa 2 đợt chớp-tắt, đom đóm mái đáp trả bằng một tín hiệu quang học duy nhất, khi nó định được vị trí của một con đực..”

  (Photinus carolinus chớp 6-8 pulses (xung động) khi đang bay, tạo ra loạt 6 chớp sáng màu vàng liên tục; và sau đó ngưng phát sáng trong khoảng thời gian 6-9 giây, rồi tái tạo đợt chớp sáng kế tiếp..)

   Hiện tượng ‘đồng nhịp’ được nghiên cứu qua các thử nghiệm của hai Ông A. Moiseff và J. Copeland tại ĐH Connecticut (Hoa Kỳ):  Hai nhà côn trùng học này đã bắt các đom đóm mái loài Photinus carolinus, sinh sống tại Công viên Quốc gia Smoky Mountains (Tennessee) (Tại Công viên này, mỗi đêm có thể thấy hàng ngàn đốm sáng phát ra từ đom đóm..). Họ bỏ đom đóm trong các hộp nhựa (trong), và cho chiếu ánh sáng, phát ra từ những diodes phát quang, nhái theo tần số và nhịp điệu của ánh sáng phát đi từ đom đóm, Ánh sáng chiếu về phía hộp có thể theo một nhịp đều hay theo nhịp bất thường.. Kết quả là 80% Đom đóm mái phản ứng khi nhận được tín hiệu đồng nhịp, ngược lại chúng hầu như không phản ứng trước ánh sáng vô trật tự?

    Khi chớp-tắt đồng nhịp, đom đóm đực cũng gửi ra các tín hiệu đặc thù của chủng loại, mà chỉ con mái (cùng loài) mới nhận ra một cách thật chính xác, dù quanh môi trường lúc đó có nhiều loài đom đóm khác..

Luciferase ?

    Luciferase là tên chung để gọi một lớp các men oxy-hóa, có khả năng tạo ‘sinh phát sáng’ (bioluminescence), thường khác biệt với một phosphoprotein=protein tự phát sáng.

 Tên này được Nhà khoa học Raphael Dubois sử dụng lần đầu,  khi ông ‘sáng tạo’ ra các danh từ luciferin và luciferase để gọi ‘giá thể’ (chát nền), liên hợp với ‘men’ chuyên biệt.

   (Cả 2 từ, đều có chung nguồn gốc latin: lucifer= kẻ mang ánh sáng; và xa hơn là từ lux= ánh sáng, hợp chung với ferre= mang đi)..

                                 Đom đóm ban đêm

   Luciferase được sử dụng rộng rãi trong ‘Kỹ thuật sinh học’, dùng bioluminescence. imaging microscopy và dùng như reporter gene trong nhiều ứng dụng, tương tự như các ứng dụng của fluorescent protein, nhưng với khác biệt căn bản là các luciferase không cần đến một nguồn sáng cung cấp bên ngoài, nhưng lại cần có thêm một giá thể chuyên biệt là  luciferin..

   Một số loài sinh vật khác nhau điều hành khả năng phát sáng của chúng bằng cách sử dụng các loại men luciferase khác nhau trong các phản ứng phát sáng.. cũng khác nhau. Đa số các nghiên cứu về luciferase được thực hiện trong giới động vật, kể cả đom đóm, và trong nhiều sinh vật biển như copedods, sứa (jellyfish) và sea-pansy; Ngoài ra các nhà sinh hóa cũng nghiên cứu các luciferases trong các loại nấm-mốc (fungi) như Nấm ‘ma trơi (Jack-O-Lantern mushroom), và cả trong giới vi khuẩn, cùng các dinoflagelleates (Đơn bào có đuôi).

   Để tạo ‘phát sáng sinh học’, men luciferase/đom đóm xúc tác phản ứng oxy-hóa D-luciferin, với sự có mặt của Oxygen (O2), adenosine triphosphate (ATP),  và ions Magnesium (Mg 2+). Phản ứng xúc tác này chuyển đổi phân tử luciferin bị kích động, về lại trạng thái tĩnh tại, phát ra một đốm sáng nhìn thấy được..

                      Cơ chế hoạt động của luciferase

        Hiện tượng phát sáng sinh học tại các sinh vật khác nhau, có thể do những cơ chế khác nhau, nhưng đều có chung một phương cách: tạo ra ánh sáng qua một phản ứng oxi-hóa được xúc tác bởi một men sinh học.

Trong thời gian qua, nhiều nhà khoa học trên thế giới đã tìm hiểu sâu rộng hơn, qua nhiều thử nghiệm và đưa đến kết quả là các phản ứng giữa luciferase và chất nền (substrates) có tính chuyên biệt cho từng loài sinh vật:

* Các luciferase Gaussia và Renilla dùng substrate là coelenterazine, phát ra ánh sáng màu lam-cyan..

* Loài Cypridina tự dùng luciferin chuyên biệt của chính loài,  để tạo ánh sáng màu lam.

  Năm 1985, các nhà khoa học đã có một khám phá ‘vượt mốc’, khi nhân bản (cloning) luciferase đom đóm (FLuc) đưa vào Escherichia coli, và sản xuất được số lượng vô giới hạn men này. Fluc được sử dụng rộng rãi trong các thử nghiệm sinh học vì có năng suất lượng tử (quantum yield cao), tần suất tín hiệu/âm hiệu cao, và màu tuyệt vời (magnificient). Hơn nữa Fluc  còn kích khởi phát sáng nhiều màu, từ vàng/xanh đến đỏ tùy thuộc vào các điều kiện phản ứng, đồng thời có thêm khả năng xâm nhập vào tế bào, hay mô tế bào,  cao hơn.

  Đom đóm phát sáng

Luciferase Reporter Assay là một kỹ thuật sinh học dùng để nghiên cứu biểu hiện (expression) và điều hành (regulation) gen. Kỹ thuật dùng luciferase, enzym tạo bioluminescence như một tác nhân thông báo (reporter). Enzyme này được mã hóa do một reporter gen, đặt dưới sự kiểm soát của một regulatory sequence cần xác định (of interest). Khi regulatory sequence bị kích hoạt, luciferase được biểu hiện.. Hoạt động này có thể đo được bằng hiện tượng phát quang. Thử nghiệm dùng để xác định sự điều hòa gen bằng cách chuyển nạp tế bào với plasmid phóng xạ, và  đo cường độ huỳnh quang của chất nền.

Đom đóm: Cảnh báo môi sinh?

    Sự hiện diện của đom đóm có thể được đánh giá như một dấu chỉ (indicateur) cho một tình trạng cân bằng môi sinh và một trạng thái sinh hoạt ổn định của môi trường vào ban đêm.

  Đom đóm đóng góp vào việc kiểm soát các côn trùng gây hại cho ruộng vườn, vài loài đom đóm cũng giúp thụ phấn cho hoa-quả.

 Đom đóm tạo ánh sáng mà không tạo nhiệt, các nhà khoa học tìm cách bắt chước theo để tạo những nguồn sáng nhân tạo mà vẫn tiết kiệm được năng lượng (đặc biệt khi chỉ cần đến ánh sáng trong thời gian thật ngắn hoặc khi cần thay đổi giữa sáng/tối ngắn hạn).

 

                                            Lucioles

* Ứng dụng từ Đom đóm:

1- Công nghiệp thực phẩm

    Phản ứng tạo ánh sáng được áp dụng đề ‘phát hiện’ sự hư hỏng của thực phẩm (khi bị nhiễm trùng). Bộ thử nghiệm (test kit) dùng luciferase/luciferin để tìm ATP (một thành phần có trong tế bào sống), trong các vi khuẩn gây bệnh như Salmonella, E. coli. Khi thêm luciferin/luciferase vào môi trường thử nghiệm, nếu thấy có phát sáng là có sự nhiễm trùng. Ánh sáng càng ‘mạnh’ thì môi trường càng có nhiều ATP (chứng tỏ độ nhiễm trùng càng cao) ! Test kit đang được dùng để xác định và kiểm soát  sự nhiễm trùng của các thực phẩm như sữa, nước ngọt, thịt..

2- Công nghiệp Dược áp dụng Luciferase Reporter Assay để đánh giá tác dụng của thuốc thử nghiệm vào tế bào đang nuôi cấy (như trường hợp các thuốc thử nghiệm để điều trị ung thư..).                                                                           

                                          Trần Minh Quân  2-2025

 

 

Trở Về Trang Chính