Lucciole, piccoli “flash” nei giardini

All’inizio di maggio nei nostri giardini e nelle campagne appaiono di sera minuscole luci che si accendono e si spengono, spostandosi qua e la, come piccolissime lampadine di colore giallo-verde. Sono le lucciole italiane. Come tutti gli insetti hanno un corpo (lungo 6-8 mm), ben suddiviso in capo, torace, a cui sono attaccate tre paia di zampe, e 2 di ali (le superiori dure, le elitre), addome. Questo ha però la particolarità  di possedere gli ultimi segmenti che producono luce.

  Ci sono circa 2000 specie di questi coleotteri. La riproduzione è ovipara, con le fasi di uovo, larva, che vive sotto terra o in tronchi, adulto. Sia le larve che gli adulti sono carnivori, nutrendosi di insetti e piccole chiocciole. Le larve paralizzano le prede con veleno e poi le mangiano in più fasi. Alcune specie mangiano persino altre lucciole.

 I maschi di colore bruno giallastro hanno ali robuste, le femmine, di colore bruno-rosato restano larve, con piccole e deboli ali che non permettono il volo. I maschi possono emettere luce solo per brevi istanti e la usano per attrarre le femmine ferme con pancia luminosa, con cui si accoppiano a giugno e luglio, tra le 22 e le 24. La bioluminescenza delle lucciole, collegata direttamente alla respirazione, consiste in una reazione chimica di ossidazione.

Le lucciole non posseggono un sistema circolatorio come il nostro, dotato di sangue contenente globuli rossi, con emoglobina che trasporta Ossigeno nelle varie parti del corpo. In esse l’ossigeno dell’aria arriva direttamente ai tessuti tramite l’intreccio molto fitto delle trachee, che si aprono negli stigmi, sul torace e l’addome. L’estremità esterna  dell’addome è costituita da uno strato di cellule densamente percorso da una rete di tracheole e tra le cellule sono posti gli organi fotogeni, impregnati di una sostanza grassa, luciferina. Con questa si combina l’Ossigeno, producendo ossiluciferina, che è luminosa. Un’altra sostanza, la luciferasi, non interviene in modo diretto, ma serve ad accelerare la reazione:

OSSIGENO + LUCIFERINA = OSSILUCIFERINA

(in presenza di LUCIFERASI)

Quindi si ha una completa trasformazione di energia chimica prodotta da ossidazione in energia luminosa, senza dispersioni di calore: luce fredda. Al contrario, nelle vecchie lampadine ad incandescenza, circa il 90% dell’energia elettrica si trasformava in calore  e solo il 10% in luminosa (luce calda). Nelle lampade a fluorescenza si arriva al 25%.

Con le odierne lampade LED il rendimento è maggiore, fino al 50 %, la metà, rispetto al 100%  delle lucciole.Certe popolazioni dell’America Centrale e delle Antille rinchiudono lucciole in piccole gabbie, come lampade da notte.

Ogni specie di lucciole possiede un suo particolare codice di lampeggi: le femmine, in genere, rispondono solo ai segnali dei maschi della propria specie.  Ma c’è una lucciola ingannatrice che risponde anche ai segnali di maschi di un’altra specie, che quando arriva viene mangiato da lei.

  Un fenomeno bellissimo che si verifica in un parco americano (Smoky Mountains e Sud Est Asiatico) è quello della simultaneità della bioluminescenza: tutte le lucciole si accendono e si spengono in modo sincrono, come un gigantesco albero di Natale.Il motivo, in caso di popolazioni molto numerose, sarebbe di offrire un messaggio uniforme e compatto, tipico della specie, altrimenti i singoli messaggi sono dispersi nel tempo.

Prima si usava la luciferasi estratta da lucciole per marcare i coaguli di sangue, etichettere le cellule del virus della tubercolosi e monitorare le quantità di Perossido d’Ossigeno nei viventi, che interviene nello sviluppo di alcune malattie, come il cancro ed il diabete. Adesso si adopera anche una forma sintetica di luciferasi, per cui il commercio di lucciole è diminuito.

Purtroppo in varie zone del mondo si sta assistendo ad una diminuzione di certe specie di lucciole.Innanzitutto stanno perdendo i loro habitat abituali.   Molte hanno bisogno di particolari condizioni per il completamento del ciclo vitale: ad es., la “Pteroptyx tener” della Malesia vive soltanto su mangrovie.  Molte di esse però sono state sradicate per dar spazio a piantagioni di palme da olio e agli allevamenti di acquacoltura, per cui le popolazioni di lucciole si sono molto ridotte.

Sono molte le specie animali capaci di produrre luce: batteri, insetti, vermi , pesci, meduse, molluschi e crostacei. I colori sono il giallo, su terra e in acque dolci, il verde sulle coste, il blu, nelle profondità marine. Non solo, anche 80 specie di funghi si accendono di vari colori, alcuni dei quali addirittura usati da indigeni al posto di torce e lampadine elettriche.

Spettacolari le immagini di mari illuminati dal plancton luminescente in molte zone oceaniche delle Maldive, di California, florida, Sud Est asiatico: succede quando il fito e zooplancton vengono in qualche modo stimolati o disturbati, forse per rendersi più appariscenti e di maggiori dimensioni.

Quali le funzioni della bioluminescenza?  Molteplici. Difesa dai predatori. Corteggiamento, come nelle lucciole maschi. Adescamento, come in certi pesci abissali per attirare le prede. Nei funghi, in particolare, per  attrarre gli insetti, utili alla dispersione di spore in posti più lontani delle foreste. Al contrario, tossicità apparente  per dissuadere i nemici.Mimetizzazione in ambienti di vita, per evitare i predatori.

L’ideale sarebbe riuscire a ricostruire in laboratorio la bioluminescenza naturale, renderla disponibile alle persone, in modo da ottenere una minima dispersione termica e quindi un’efficienza termica molto superiore a quelle attuali.

Crediti fotografici:thessoper.it/antropocene.it/ biopills.it

VIDEO su lucciole: