Bioluminescența este capacitatea organismelor vii de a produce lumină. Adesea, acest lucru se realizează prin simbioză. În acest caz, organismul mai mare conține, adesea într-un organ special, microorganisme care produc lumina. Protiștii eucarioți au organite speciale, iar unele bacterii produc, de asemenea, lumină. Bioluminescența este rezultatul unor procese chimice, în care energia produsă este eliberată sub formă de lumină vizibilă. Bioluminescența a apărut de mai multe ori pe parcursul evoluției.
ATP (adenozin trifosfat), sursa de energie biologică, reacționează cu luciferina cu ajutorul enzimei luciferaza pentru a produce un complex intermediar. Acest complex se combină cu oxigenul pentru a produce un compus foarte chimiluminiscent (care strălucește puternic).
Rolul Proteobacteriilor Gamma în producerea luminii este discutat în detaliu în lucrările de referință. Capacitatea de a produce lumină este o extensie a metabolismului normal: toate reacțiile chimice produc câțiva fotoni. Lumina vizibilă este produsă atunci când producția de fotoni crește. În cazul bacteriilor, funcția inițială a reacției a fost, probabil, aceea de a detoxifia oxigenul în exces.
