Lampyris noctiluca , [2] la luciérnaga común de Europa (véase también " luciérnaga "), es la especie tipo de escarabajo del género Lampyris y la familia Lampyridae .
Lampyris noctiluca presenta un marcado dimorfismo sexual . Los machos son alados, con élitros marrones , un pronoto más claro y una gran mancha marrón en el medio, mientras que las hembras son larviformes , carecen de alas y suelen tener el doble del tamaño de los machos (hasta 25 milímetros o 1 pulgada de longitud).
Estos escarabajos utilizan su bioluminiscencia para atraer a sus parejas. Las hembras adultas son famosas sobre todo por su brillo, aunque todas las etapas de su ciclo de vida son capaces de brillar.
En Gran Bretaña, esta especie es bastante común en comparación con su primo Phosphaenus hemipterus (la luciérnaga menor), que es muy raro. [ cita requerida ]
El Lampyris noctiluca, comúnmente llamado gusano luminoso, pertenece a la familia Lampyridae, que en griego significa "los que brillan", e incluye especies conocidas como luciérnagas o luciérnagas. Contrariamente a su nombre, no se parece a un gusano, sino a un escarabajo. Estos escarabajos suelen ser más activos durante la noche y pasan el día bajo escombros o en el suelo. Las larvas también son nocturnas y rara vez se las ve: solo salen cuando las condiciones son adecuadas en los meses de abril a octubre. La etapa adulta es mucho más corta que la etapa larval, pero son mucho más fáciles de detectar, ya que brillan durante unas horas y solo dejan de brillar después del apareamiento.
El área de distribución de este escarabajo se extiende desde Portugal e Irlanda [ cita requerida ] en el oeste, a través de Europa , África y Asia hasta China en el este. También sobrevive más al norte que cualquier otra luciérnaga, llegando casi al Círculo Polar Ártico . No se encuentra en América del Norte , América del Sur , el sur de Asia , Australia y la Antártida .
La Lampris noctiluca se ha encontrado principalmente en valles de Gales y Escocia , con otras apariciones en Europa, como Estonia, Bélgica y Finlandia . Por lo general, prefieren áreas calcáreas y calcáreas , pastos abiertos, setos y bosques, y rara vez se las encuentra en tierras que hayan sido mejoradas para fines agrícolas. Prefieren el aire libre, especialmente con fines evolutivos para que la hembra pueda atraer a un macho a través de su exhibición de luces durante los meses de junio, julio y agosto.
Las hembras adultas de Lampyris noctiluca miden entre 12 y 20 mm, mientras que los machos son significativamente más pequeños. Las larvas miden solo unos pocos milímetros de largo (1). También tienen cuerpos segmentados de modo que las hembras pueden emitir un brillo bioluminiscente (2). La especie exhibe una coloración que va del marrón al negruzco. Los machos están equipados con dos pares de alas, utilizando el segundo par para volar y el primer par, conocido como élitros , para cubrir el segundo. Las hembras, sin embargo, no vuelan. Los insectos se caracterizan por su forma alargada y de cuerpo blando, con una cabeza oculta por un pronoto y antenas filiformes . La luminosidad se limita a los últimos segmentos abdominales. Entre ellos, la hembra adulta es notablemente la más luminosa, utilizando su capacidad de brillo para atraer a los machos, mientras que las larvas también brillan, pero más débilmente y solo de forma intermitente. La luz que produce es luz fría que beneficia a la especie, ya que desperdicia poco calor. Transforman sólo alrededor del 3 por ciento de su energía eléctrica en luz, lo que es relativamente eficiente en comparación con otras especies luminosas. A pesar de la similitud de las larvas con los adultos en cuanto a que tienen cuerpos segmentados y seis patas cerca de la cabeza, su modo de movimiento puede hacer que se parezcan a las orugas.(1)
Para las Lampyris noctiluca , o luciérnagas, producir luz es crucial para el éxito de su apareamiento, lo que implica un proceso intrincado. Estas criaturas emiten una luminiscencia de color verde amarillento desde la piel translúcida en la parte inferior de sus últimos tres segmentos abdominales para atraer a los machos más pequeños y alados. Brillan durante aproximadamente dos horas cada noche, ya sea retirándose a un lugar seguro después de este período o cesando su brillo al encontrar una pareja, logrando hacerlo durante hasta 10 noches consecutivas. Los machos pueden detectar esta luz desde una distancia de hasta 45 metros. La luz es constante, pero las hembras realzan su atractivo moviendo rítmicamente sus abdómenes, creando un efecto pulsante de brillo y atenuación. Si bien las larvas también tienen la capacidad de brillar, pueden apagar su luz más fácilmente, particularmente si perciben peligro. El brillo también se observa en las pupas cuando se las molesta.
Los gusanos luminosos controlan su luminiscencia regulando el flujo de oxígeno a las membranas productoras de luz que contienen luciferina. Esta luz es el resultado de una reacción química facilitada por la enzima luciferasa, cuya estructura específica está influida por la composición genética del gusano, lo que produce pequeñas variaciones en la luz entre individuos (3). En concreto, la química que subyace a la luminiscencia del escarabajo es el resultado de una reacción química en la que intervienen tres componentes esenciales: una pequeña molécula orgánica conocida como luciferina , llamada así por el portador de la luz, el arcángel caído Lucifer ; el trifosfato de adenosina (ATP), una molécula crucial que alimenta la síntesis de proteínas; y la luciferasa, el catalizador que impulsa este proceso de iluminación (1). Sorprendentemente, este proceso bioluminiscente es muy eficiente, ya que convierte casi toda su energía de salida en luz y solo se pierde alrededor del 2 % en forma de calor. La intensidad del brillo de una hembra sirve como señal para los machos, indicando su potencial reproductivo. Los machos se sienten atraídos por las hembras más brillantes, que suelen ser de mayor tamaño y mayor cantidad de huevos, lo que genera una dinámica competitiva entre las hembras por las oportunidades de apareamiento. Curiosamente, las luces artificiales también pueden atraer a los machos, desviándolos de sus actividades naturales de apareamiento. La actividad máxima de su exhibición de luces ocurre durante las noches de junio y julio, que marcan el momento más vibrante de su calendario reproductivo (3).
La producción de luz es vital para Lampyris noctiluca , con ella tienen mayores posibilidades de apareamiento, por lo que hay un proceso complejo involucrado.
Emiten una luz verde amarillenta desde la parte inferior translúcida de sus tres últimos segmentos abdominales para atraer a los machos más pequeños, que tienen alas. Brillan durante dos horas y luego se retiran a su escondite hasta la noche siguiente, o dejan de brillar tan pronto como encuentran una pareja. Las hembras pueden sobrevivir al menos 10 noches consecutivas haciendo esto.
Los machos pueden ver la luz hasta a 45 metros de distancia. La luz se emite de forma continua, aunque mueven el abdomen de un lado a otro, lo que da la impresión de que se ilumina y se apaga. A veces se ve a las larvas brillar, aunque parecen capaces de apagar la luz con más facilidad que la hembra, especialmente cuando se las molesta. Las pupas brillan cuando se las molesta. [3]
El insecto puede regular su producción de luz controlando el suministro de oxígeno a las membranas emisoras de luz que contienen luciferina . La reacción química que produce la luz a partir de la luciferina es catalizada por la luciferasa , cuya estructura química exacta está determinada por la estructura genética individual de las luciérnagas, que a su vez determina diferencias sutiles en la luz producida de un individuo a otro. Prácticamente toda la energía producida es luz; solo el 2% es calor.
El brillo del resplandor es utilizado por los machos como indicador de la fecundidad de las hembras . [4] Los machos tienen más probabilidades de volar hacia una hembra más brillante, porque es más grande y tiene más huevos. Debido a esto, las hembras compiten entre sí por el apareamiento. [5]
Los machos a veces se sienten atraídos por las luminarias hechas por el hombre.
El período de máximo brillo se produce durante las tardes de junio y julio. [6]
En el proceso de reproducción de Lampyris noctiluca , la hembra desempeña un papel crucial a la hora de atraer a las parejas. Para captar la atención de los gusanos luminosos macho, que vuelan a un metro del suelo, una hembra trepa por el tallo de una planta. Al situarse por encima de la mayor parte de la vegetación a nivel del suelo y doblar su abdomen hacia arriba, exhibe sus órganos luminosos, lo que hace una señal a los machos que pasan por allí. Esta exhibición forma parte de su vida adulta, que dura sólo unas semanas dedicadas a brillar, aparearse y poner huevos antes de morir. Los huevos se convierten en larvas después de unas semanas, que pasan por una etapa larvaria que dura uno o dos veranos, durante los cuales se alimentan de pequeños caracoles paralizándolos antes de consumirlos. Este largo ciclo de desarrollo contribuye a los ciclos poblacionales de "auge o caída" observados en la especie, con una abundancia que fluctúa significativamente de un año a otro.
Una característica exclusiva de Lampyris noctiluca es su método de determinación del sexo, que está influido por hormonas, una rareza entre los insectos. La diferenciación sexual entre machos y hembras comienza durante el cuarto estadio larvario, con distinciones inicialmente sutiles. Las células masculinas en el tejido apical de las gónadas comienzan a dividirse en esta etapa, en contraste con las células femeninas, que se dividen en el tejido basal. Sorprendentemente, el trasplante de testículos en hembras antes del quinto estadio conduce a la masculinización, mientras que procedimientos similares realizados más tarde o los intentos de feminizar a los machos no dan lugar a la inversión del sexo. Esto demuestra que, si bien los testículos pueden transformar las gónadas femeninas anteriores al quinto estadio en masculinas, los ovarios no tienen un efecto feminizante en los machos, lo que pone de relieve un aspecto único de la biología de la especie (2).
El ciclo de vida comienza cuando la hembra, utilizando su resplandor luminoso, atrae a un macho para aparearse. Después del apareamiento, pone entre 50 y 100 huevos en un lapso de tres días en ambientes húmedos como debajo del musgo, la hojarasca o los tallos de la hierba, y luego muere sin presenciar la eclosión de sus huevos. Estos huevos de color amarillo pálido, cada uno de aproximadamente 1 mm de diámetro, pueden emitir un brillo amarillo tenue y eclosionan en dos o tres semanas, con un período que puede extenderse en climas más fríos. Tras la eclosión, las larvas, parecidas a las hembras adultas pero que se distinguen por puntos brillantes en cada uno de sus 12 segmentos, se embarcan en una fase depredadora de dos a tres años. Se alimentan principalmente de babosas y caracoles, que pueden pesar hasta 200 veces su propio peso, inyectándoles un líquido digestivo tóxico de color marrón a través de múltiples mordiscos y mordiscos. Este método permite a la larva consumir a la presa sin quedarse pegada a ninguna mucosidad protectora, convirtiendo la presa en un caldo digerible.
Curiosamente, estas larvas son nocturnas y más activas en condiciones húmedas que favorecen la actividad de sus presas. A lo largo de su etapa larvaria, pueden pasar de cuatro a cinco mudas e hibernar bajo troncos, piedras u hojarasca durante el invierno, cuando el alimento escasea. Al despertar en primavera, continúan su ciclo de vida, que puede extenderse durante uno o más años. La transición a la edad adulta ocurre de mayo a julio o, a veces, más tarde, y los adultos viven de las reservas de alimento acumuladas durante su etapa larvaria. Después de alcanzar la madurez, su vida culmina con la reproducción, tras lo cual mueren, completando el ciclo. (3) Los adultos normalmente no viven más de dos o tres semanas (6).
Durante la etapa larvaria pasan por toda su fase de alimentación. Las larvas son feroces depredadores y deambulan por la hojarasca en busca de babosas y caracoles (1). Para ello, inyectan enzimas digestivas a sus presas y luego consumen el contenido interno licuado. En marcado contraste, las luciérnagas adultas carecen por completo de piezas bucales, lo que las vuelve incapaces de comer (2).
Estos escarabajos dependen en gran medida de la luz para sus procesos reproductivos. Sin embargo, el aumento de la iluminación artificial, incluso en entornos rurales, plantea un desafío importante. Estas fuentes de luz pueden complicar la búsqueda de pareja por parte de los machos. Un estudio de 2014 destacó que niveles mínimos de contaminación lumínica pueden alterar los comportamientos de apareamiento de los machos de L. noctiluca , mientras luchan por encontrar hembras. Esta investigación subraya el posible vínculo entre la disminución de las poblaciones de luciérnagas y la contaminación lumínica, lo que sugiere que merece ser considerada como un factor contribuyente.(5)
Se encuentran en pastizales antiguos, especialmente en suelos calcáreos y calizos . También se encuentran en arcenes, setos y brezales . Las larvas viven en lugares protegidos, bajo rocas y madera, pero se desplazan por diferentes terrenos.
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Una vez que las hembras han atraído a los machos con su brillo, se aparean, ponen huevos y mueren.
Por lo general, se ponen entre 50 y 100 huevos en tres días, y el adulto no sobrevive para verlos nacer. Los huevos se ponen en lugares bastante húmedos, por ejemplo, tallos de hierba, debajo del musgo y de la hojarasca. [7]
Los huevos son de color amarillo pálido, de 1 mm de diámetro y pueden brillar levemente de color amarillo. [7]
Los huevos eclosionan después de dos o tres semanas, posiblemente más tiempo en climas más fríos. [7] Las larvas y las hembras adultas tienen un aspecto similar, pero las larvas tienen manchas brillantes en cada uno de los 12 segmentos, mientras que las hembras adultas tienen la espalda completamente negra.
Las larvas depredadoras se alimentan durante dos o tres años de babosas y caracoles a los que inyectan un líquido digestivo tóxico de color marrón mediante una serie de mordiscos y mordiscos. El veneno tarda un tiempo en hacer efecto y la larva debe tener cuidado de no quedarse pegada a la mucosidad protectora que pueda secretar su presa. La presa queda paralizada gradualmente y el líquido digestivo convierte parte de ella en un caldo marrón que la larva puede lamer. La presa permanece viva y se sabe que algunas víctimas parcialmente devoradas se alejan arrastrándose después de la comida.
Las babosas y los caracoles suelen pesar 200 veces más que las larvas del escarabajo. Las larvas son nocturnas y son más activas en condiciones húmedas, cuando sus presas son más activas.
Las larvas pueden mudar cuatro o cinco veces durante su vida. [3] [7] Pasan el invierno bajo troncos, piedras, agujeros de madera u hojarasca, con el cuerpo encogido como concertinas , hibernando a medida que la comida se vuelve cada vez más difícil de encontrar. Se despiertan en primavera y el ciclo se repite durante un año más, o posiblemente dos. [7]
Se convierten en adultos de mayo a julio o, a veces, más tarde, sobreviviendo con las reservas de alimentos acumuladas durante el tiempo como larva y muriendo después de reproducirse.
Las amenazas incluyen la destrucción del hábitat , la fragmentación del hábitat , el uso de pesticidas , la contaminación , la distracción por luces artificiales , el pastoreo insuficiente y el cambio climático . [8] [9]
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