Предложена гипотеза об участии высших электронно-возбужденных состояний молекулы эмиттера биолюминесценции в биолюминесцентном процессе. Гипотеза вытекает из исследований в области теории строения молекул (Шигорин Д.Н.) и хемилюминесценции (Васильев Р.Ф., Мак-Капра Ф.). Известно, что эмиттеры биолюминесценции люминесцентных организмов - ароматические карбонильные соединения, характеризующиеся эффективной pp*-флуоресценцией и ненизшими np*-состояниями. Как и в случае хемилюминесцентных процессов, молекулы эмиттеров биолюминесценции образуются в реакциях окисления с участием молекулярного кислорода, в которых велика вероятность формирования np*-возбуждения, локализованного на карбонильных группах. Известно, что в хемилюминесцентных процессах np*- состояния молекул образуются в результате гомолитического разрыва связей в перекисных соединениях или миграции электрона. Предложена схема образования np*- состояний эмиттера бактериальной биолюминесценции в результате отрыва электрона от депротонированной кетоимидной группы гидроксифлавина. Т.о., для биолюминесцентного процесса существует возможность формирования ненизших np*-состояний эмиттера в качестве энергетического предшественника его флуоресцентного состояния. Приводится экспериментальное подтверждение гипотезы на основе данных по переносу энергии в бактериальной биолюминесцентной системе in vitro в присутствии флуоресцентных органических соединений (антрацен, 1,4-бис(5фенил-2-оксазолил)бензен). Эти соединения характеризуются энергией флуоресцентных состояний S₁* большей, чем энергия флуоресцентного состояния S₁* эмиттера биолюминесценции и отсутствием перекрытия их спектров поглощения со спектром биолюминесценции. В биолюминесцентной системе эти соединения не могут возбуждаться в результате взаимодействия с S₁*-уровнем биолюминесцентного эмиттера. При этом зарегистрирована сенсибилизированная флуоресценция данных соединений, которая может быть объяснена только взаимодействием с высшими электронно-возбужденными состояниями в биолюминесцентной системе. Проведены эксперименты по тушению бактериальной биолюминесценции in vitro рядом нефлуоресцентных органических соединений. Установлено, что воздействуют на биолюминесценцию только соединения, характеризующиеся энергией низших триплетных состояний не выше 25000 см^-1. На основании этих данных сделано предположение, что энергетический предшественник эмиттера имеет триплетную природу и энергию порядка 25000 см^-1.