Non è tutto oro quel che luccica…. Ma luciferina

In queste calde serate d’estate vi sarà capitato di vedere qualche lucciola in volo fra le erbe di un prato.

Le lucciole sono degli ottimi indicatori ambientali ma purtroppo sono in via di estinzione nel nostro Paese, proprio a causa dell’utilizzo di pesticidi in agricoltura (che uccidono le larve) dell’inquinamento luminoso e della cementificazione (che riduce i loro habitat naturali).

[di Yuri_B, Pixabay]

Vi sarete sicuramente chiesti come fanno questi insetti ad illuminarsi e perché si illuminano. Togliamoci qualche curiosità sulle lucciole.

Cosa sono le lucciole? Le lucciole sono insetti appartenenti all’ordine dei coleotteri e alla famiglia dei Lampiridi (Lampyridae). Ne sono state descritte circa 2000 specie, ma in Italia le più comuni sono Lampyris noctiluca e Luciola italica.

Presentano un vistoso dimorfismo sessuale, cioè una morfologia diversa tra maschio e femmina. Il maschio presenta ali membranose coperte da ali più ispessite ed è in grado di volare.

Le femmine, invece, non sono in grado di volare e rimangono per tutta la vita allo stadio larvale: hanno quindi ali ridotte che non permettono, appunto, il volo e si trovano solitamente a terra nascoste dall’erba.

Allo stadio adulto le lucciole, dovendo utilizzare tutte le loro energie per la riproduzione, si nutrono di qualche essudato vegetale, polline o non si nutrono affatto.

Bioluminescenza: ovvero come le lucciole riescono ad illuminarsi Per dirla in maniera semplice la bioluminescenza è l’emissione di energia luminosa da parte di un organismo vegetale o animale; è proprio grazie a tale fenomeno che le lucciole si illuminano.

Il principio alla base di tale fenomeno è l’emissione di energia sotto forma di radiazione luminosa da parte di alcune molecole (luciferine) che passano da uno stato detto “eccitato” – ovvero stato di un atomo in cui uno dei suoi elettroni si trova su un livello di energia superiore rispetto a quello che occupa normalmente – ad uno stato detto “fondamentale”, livello energetico occupato normalmente.

La luciferina, infatti, nella reazione di ossidazione catalizzata (aiutata) dall’enzima luciferasi, in presenza di ATP (la molecola che dà energia alla cellula), passa allo stato eccitato: tornando allo stato fondamentale produce luminescenza.

Quasi tutta l’energia biochimica è trasformata in luce fredda: si ha infatti un’efficienza luminosa superiore al 90%, senza produzione di calore.

Gli organi luminosi si trovano nella parte ventrale degli ultimi tre segmenti addominali in cui è presente uno strato composto da grosse cellule produttrici di luce, i fotociti.

Perché si illuminano? Le lucciole emettono luce come richiamo sessuale. I maschi producono infatti una luce intermittente per attirare l’attenzione delle femmine che invece emettono una luce fissa, più debole: proprio per questo motivo l’inquinamento luminoso è un fattore limitante per la riproduzione.

Solitamente la femmina si porta su un filo d’erba ed inizia ad emettere luce continua anche per più di un’ora.

Se in questo periodo i segnali luminosi maschio-femmina si sincronizzano, allora avviene l’accoppiamento, dopo di che, il maschio muore quasi subito, mentre le femmine sopravvivono fino alla deposizione delle uova.

Sono gli unici animali bioluminescenti? Le lucciole non sono gli unici esseri viventi bioluminescenti. A partire dai batteri fino ad arrivare ad animali terrestri, passando per i funghi, gli invertebrati e gli animali marini, possiamo trovare tantissime specie in grado di “brillare di luce propria”.

E allora mentre fate una passeggiata in riva al mare in Salento, potrete rimanere affascinati da un mare splendente come un cielo stellato, grazie all’alga bioluminescente Noctiluca scintillans.

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Lucia Laurea in scienze biologiche e dottorato in scienze biomolecolari applicate conseguito presso l’Università politecnica delle Marche. Attualmente docente presso la scuola secondaria di secondo grado. Appassionata della biologia e della didattica della biologia.

Fonti e approfondimenti: