В рамках использования светящихся бактерий в качестве тест-объекта в экспресс-мониторинге экотоксикантов исследованы особенности ингибиторного действия на биолюминесценцию и дыхание интактных клеток, эмиссионную активность биолюминесцентной ферментной системы и непосредственно люциферазы,  фенола и его хлорированных производных: 2-хлорфенола, 2,3-дихлорфенола, пентахлорфенола, 2,4- и -2,4,5-хлорфеноксиуксусных кислот. Установлено, что токсичный эффект на клетки фотобактерий возрастает с увеличением числа хлоратомов в молекуле хлорфенолов. При переходе к деструктурированной системе (белковая фракция бесклеточного экстракта 40-75% насыщения (NH4)₂S0₄ и очищенная люцифераза) данная закономерность нивелируется. Пороговая чувствительность клеток бактерий к хлорфенолам выше, чем биолюминесцентной ферментной системы и люциферазы. Установлено, что нейтральные фенолы ингибируют люциферазу конкурентно с деканалем, феноксиуксусные кислоты проявляют смешанный тип ингибирования с данным субстратом. По отношению к ФМН·Н₂ все соединения проявляют неконкурентный тип ингибирования. Показано, что потребление кислорода фотобактериями нечувствительно к хлорфенолам в том диапазоне концентраций, которые подавляют свечение. Полученные результаты позволяют предполагать, что биолюминесцентная система бактерий не является первичной мишенью действия хлорфенолов на фотобактерии. В качестве первичной мишени действия хлорфенолов рассматривается внутренняя плазматическая мембрана бактерий, деструкция которой под действием токсикантов приводит к тушению свечения.