Trên thế giới có rất nhiều loài thực vật phù du có khả năng phát quang sinh học. Trong đó, phổ biến nhất là tảo dinoflagellate – nhóm sinh vật đơn bào sinh sống chủ yếu trong các đại dương và cũng là nguyên nhân gây ra hiện tượng thủy triều đỏ.
Tảo dinoflagellate thường nổi trên bề mặt biển và di chuyển theo các dòng hải lưu. Khi bị tác động cơ học như sóng vỗ hoặc dòng nước chuyển động, bên trong cơ thể tảo sẽ xuất hiện các xung điện quanh dòng proton, giúp ngăn nước thấm vào tế bào. Những xung điện này đồng thời kích hoạt các kênh proton nhạy điện áp, từ đó khởi động chuỗi phản ứng hóa học có sự tham gia của protein luciferase – thành phần tạo nên ánh sáng xanh neon đặc trưng của loài tảo này.
Trong đợt thủy triều xanh xuất hiện tại Leucadia, California vào tháng 9 năm 2011, các nhà khoa học phát hiện rằng một số loài tảo dinoflagellate còn chứa độc tố có thể gây hại cho sức khỏe con người, đồng thời ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của cá và nhiều sinh vật biển khác. Ngoài ra, khả năng phát quang của chúng cũng được xem như một cơ chế phòng vệ, giúp tảo làm rối loạn hoặc xua đuổi các sinh vật săn mồi.
