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Scopriamo le Magiche Lucciole: I segreti degli insetti luminosi

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È periodo di lucciole!

Piccole e luminose: chi sono? Non sto parlando delle stelle viste dalla nostra prospettiva terrestre, ma di piccoli insetti di cui tutti conosciamo il nome: le lucciole. Se poi siamo anche riusciti ad ammirarle, una o più sere d’estate durante nostra infanzia, allora possiamo dire di aver ricevuto davvero un bel regalo.

Per amarle e proteggerle, dobbiamo prima conoscerle!

Le lucciole sono insetti, per la precisione coleotteri appartenenti alla famiglia dei Lampyridi, con oltre 2000 specie distribuite sul pianeta in particolare nelle aree tropicali e temperate, tra cui 19 presenti in Italia. La caratteristica per cui si distinguono i Lampyridi è la capacità di emettere luce tramite il fenomeno della bioluminescenza. La bioluminescenza è presente nei maschi, nelle femmine e anche nelle larve. Prima di soffermarci su questo intrigante fenomeno, curiosiamo un poco riguardo alla loro biologia.

Una lucciola giovane e non ancora pronta per la riproduzione è chiamata larva, ed è in questo stadio che la lucciola passerà la maggior parte della sua vita (due/tre anni). Le larve sono dotate di sei zampe e possiedono un corpo nerastro, appiattito e segmentato. Si tratta di spietate cacciatrici il cui cibo preferito è costituito da lumache e chiocciole, che predano iniettando nei loro tessuti un liquido corrosivo.

Il secondo stadio è quello della pupa o crisalide. Cosa accade in questa fase? La larva va costruendo attorno a sé un “bozzolo” nel quale passerà l’inverno in uno stato di dormienza. Sta avvenendo lentamente una metamorfosi che condurrà così alla lucciola adulta.

Ci sono differenze tra il maschio e la femmina? Sì, e nel regno animale questa differenza si chiama dimorfismo sessuale. Partiamo dalla femmina: in molte specie questa è simile alla larva, e spesso confondibile con essa. Con alcune eccezioni, le femmine di lucciola non presentano ali o, se le presentano, queste sono quasi sempre atrofizzate. Anche loro però sono in grado di emettere luce! L’individuo femmina può essere abbastanza raro da osservare proprio perché non volando resta a livello del suolo, nascosto in mezzo agli steli d’erba. I maschi invece sono distinguibili non solo per le ali ma anche perché, come i tutti coleotteri adulti, queste sono protette dalle elitre, ali modificate dure e spesse. Nella specie Lampyris noctiluca, chiamata volgarmente lucciola del grano, solo il maschio è alato mentre la femmina è larviforme e priva di ali. In altre specie come, ad esempio, Luciola italica, la femmina possiede le ali ed è morfologicamente più simile al maschio, anche se un poco più tondeggiante.  Anche lei però resta nel folto dell’erba ad aspettare un compagno alato.

I maschi volano, a partire dalle prime ore notturne tra i mesi di maggio e giugno, alla ricerca di una compagna con cui accoppiarsi e generare una discendenza. Per segnalare la loro presenza lampeggiano, regalandoci uno spettacolo che appare fiabesco ai nostri occhi. Ma come moltissimi fenomeni naturali, anche questo può essere spiegato con le parole della scienza, senza per questo diventare meno affascinante.

Fonte: Irene Renzi

La bioluminescenza

La bioluminescenza è un fenomeno diffuso in natura, proprio di alcuni esseri viventi, in gran parte marini: una sostanza, prodotta durante una reazione chimica, viene eccitata elettronicamente arrivando a produrre la luce che noi osserviamo.

La bioluminescenza nelle lucciole avviene grazie a organi modificati contenenti le strutture addette all’emissione luminosa, organi fotogeni situati nella parte ventrale dell’addome. Ciò che avviene può essere spiegato in questo modo, estremamente semplificato: la reazione parte in una prima fase grazie ad un enzima chiamato luciferasi. In una seconda fase, in cui un composto intermedio chiamato luciferina interagisce con l’ossigeno, vengono prodotti anidride carbonica e fotoni, dalla luce giallo-verde.

A questo punto potrebbe venire naturale chiedersi a che cosa serva l’emissione di luce da parte delle lucciole. Le funzioni sono molteplici: la prima riguarda la comunicazione finalizzata all’accoppiamento. In Luciola italica, i maschi si impegnano in una ricerca assidua, volando ed emettendo segnali luminosi intermittenti. La femmina, a terra e nascosta tra gli steli d’erba, potrebbe rispondere con un altro segnale luminoso che condurrà il maschio fino alla sua posizione. In Lampyris noctiluca, che risulta essere la lucciola più diffusa in Europa, la femmina emette luce continua, da ferma, per attirare gli esemplari maschi. Il pattern che osserviamo è  il seguente: emissione del segnale – risposta – avvicinamento – contatto – accoppiamento.

Questo “linguaggio luminoso” è altamente specializzato: pensate che l’emissione dell’impulso e la risposta sono caratterizzati da una intermittenza unica e particolare in ogni specie, in altre ancora il segnale di luce è continuo.

Possono però essere anche altri i motivi legati alla bioluminescenza. Per esempio, in questo modo le lucciole potrebbero comunicare la propria non commestibilità ad eventuali predatori. Oppure, come accade nel genere nordamericano Photuris, per mettere in atto un crudele inganno: attirare i maschi di altre specie, imitando il pattern specifico del segnale luminoso e mangiarseli!

 

Perché le lucciole sono in pericolo?

Le lucciole stanno diminuendo: è quanto riportano diversi studiosi di biodiversità.

La cause sono molteplici. La trasformazione e il degrado degli habitat, per esempio, sono due importanti co-fattori nell’estinzione di una o più specie vegetali o animali che siano.  Le lucciole risentono in modo particolare del fenomeno dell’urbanizzazione, dell’inquinamento a essa correlato e della conseguente perdita di habitat idonei. Fino a prova contraria nei centri urbani di lucciole non se ne scorge nemmeno l’ombra, o meglio la luce, se vogliamo fare un gioco di parole: ciò è del tutto normale e prevedibile. Le uniche eccezioni possono riguardare avvistamenti presso aree verdi urbane come orti botanici o parchi.

Un altro fenomeno legato alle città, oltre la perdita di verde e l’inquinamento atmosferico, è l’inquinamento luminoso. La lucciola ha bisogno del buio, trovando nell’oscurità una condizione strettamente necessaria per la sua riproduzione: se è tutto illuminato, come faranno a vedersi e riconoscersi fra di loro maschio e femmina? Per fortuna, alcune aree di campagna e collina sono ancora prive di un sistema capillare di illuminazione, è infatti lì che possiamo andare ad ammirarle.

L’agricoltura moderna, che fa uso di insetticidi e pesticidi, e che provoca perdita di biodiversità, non aiuta. Anche gli incolti sono importanti: questi ultimi per gran parte della fauna selvatica sono come tessere verdi di un mosaico molto molto più grande, in cui tutte le altre tessere sono di color grigio. Di solito, la vita di un incolto non è molto lunga, proprio perché non produttivo (per noi): eppure fa così bene sia in termini di riposo del terreno che in termini di ricchezza e stabilità dell’ecosistema.

Cosa possiamo fare per contribuire alla loro protezione? Possiamo fare molto: se abbiamo un giardino, preferire all’illuminazione fissa quella intermittente, che si attiva solo con il movimento. In questo modo il cortile può diventare un luogo adatto al passaggio e alla comunicazione amorosa delle lucciole. Anche i prodotti che scegliamo per la cura delle piante fanno la differenza: prediligiamo sostanze autoprodotte (come il macerato d’ortica) e biologiche, e ricordiamoci che le larve di lucciola sono ghiotte di lumache, per cui favorirne la presenza può avere anche un ritorno positivo sul nostro orto. Infine, andiamole a vedere! Partecipiamo a qualche uscita notturna guidata da esperti a tema lucciole, e lasciamoci affascinare: la conoscenza è sempre il primo passo.

Fonti

Bibliografia:

  • La bioluminescenza delle lucciole: dalla chimica delle notti d’estate a possibili applicazioni tecnologiche. Tesi di Arianna Gentilin, Corso di Laurea in Chimica Industriale, Università degli Studi di Padova, A.A. 2022/2023.
  • Marques&Esteves da Silva, Firefly Bioluminescence: a mechanistic approach of luciferase catalyzed reactions, IUBMB Life, 61 (1): 6-17, 2009.

 

Sitografia:

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Margherita Bianchi

Ciao, il mio nome è Margherita e sono una Naturalista. Fin da bambina ho nutrito un grande amore per la natura e con il tempo è sorto in me il desiderio di contribuire alla sua protezione. Mi sto attualmente specializzando in Conservazione ed Evoluzione presso l’Università di Pisa. Amo la scrittura come forma di espressione personale; mi piace attraverso di essa parlare di ciò che vedo da una prospettiva sia scientifica che personale. Spero con i miei articoli di accendere una scintilla di fascinazione per l’incredibile varietà di esseri che ci circonda e di far comprendere l’importanza della loro salvaguardia.