Ciclo di vita della lucciola

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Le lucciole sono insetti dell’ordine Coleoptera e della famiglia Lampyridae . Nel solo continente americano sono rappresentate da almeno 1134 specie appartenenti a 40 generi e quattro sottofamiglie: Pterotinae , Amydetinae , Lampyrinae e Photurinae .

I lampiridi hanno abitudini notturne e sono distribuiti in luoghi con climi caldi e temperati. Poiché diverse specie sono acquatiche, semi-acquatiche o prosperano in ambienti umidi, è comune trovare lucciole nelle zone umide o vicino a zone paludose.

Corteggiamento

Le lucciole sono animali che si distinguono dagli altri coleotteri per la loro bioluminescenza , cioè per la loro capacità di produrre luce. Questo è possibile grazie al fatto che hanno cellule specializzate situate sotto l’addome in cui è immagazzinata una sostanza chiamata luciferina, che produce luce in presenza di ossigeno. Gli scienziati hanno scoperto che la bioluminescenza è fondamentale durante il corteggiamento prima dell’accoppiamento.  

In generale, i maschi sono attivi al tramonto. In alcune specie è stato rilevato che producono due tipi di luci di corteggiamento: il primo è costituito da 8 lampi veloci seguiti da 2 o 3 lampi lenti, tutti a lungo raggio; l’altro tipo è l’emissione di un bagliore verde a corto raggio, che viene emesso solo quando hanno localizzato una femmina.

Una volta che il maschio e la femmina si incontrano, il modello di corteggiamento del maschio cambia, mostrando durate più lunghe. Nel frattempo, le femmine producono lampi di risposta dopo il lampo maschile.

Femmina e due maschi lucciole (Lampyris noctiluca) accoppiamento
Femmina e due maschi lucciole (Lampyris noctiluca) accoppiamento. Fotografia di Tavo Romann, con licenza CC BY-SA 4.0.

Metamorfosi

Le lucciole sono insetti olometaboli , cioè presentano una metamorfosi completa caratterizzata da quattro stadi di sviluppo: uovo, larva, pupa e imago. Le larve sono totalmente diverse dagli adulti, sia nella loro anatomia che nella loro ecologia, e le pupe sono immobili.

A seconda della specie, il ciclo di vita delle lucciole dura fino a 2 anni. La lucciola comune europea, la più studiata finora, depone le uova in agosto, che si schiudono circa un mese dopo. Da settembre a febbraio le larve sono molto attive e hanno abitudini notturne; a marzo subiscono la prima delle quattro o sette mute, raggiungendo la loro taglia finale in ottobre. Alla fine di giugno dell’anno successivo le larve sono pronte per entrare nello stadio pupale, che dura circa 10 giorni nelle femmine e 15 giorni nei maschi. Gli adulti vivono solo da 1 a 2 settimane.

Tenendo conto che gli adulti emergono ogni due anni, lo stesso ecosistema sarà occupato da due diverse popolazioni che non si incontreranno: quella degli anni pari e quella degli anni dispari.

Le caratteristiche di ciascuna fase di sviluppo sono descritte di seguito.

Uova

A seconda della specie, da due a quattro giorni dopo l’accoppiamento, le femmine ovidepongono (cioè depongono) tra le 30 e le 200 uova. Si ritiene che il numero di uova che la femmina depone sia correlato al suo peso quando era nella fase pupale.

In generale, queste uova sono sferiche, misurano 0,8 – 1 mm e il loro diametro è di 1,1 mm. In alcune specie le uova sono di colore giallo crema per poi diventare trasparenti e luminescenti 2-3 giorni dopo la deposizione e fino alla schiusa , cioè fino alla schiusa. In altri casi le uova diventano luminescenti solo fino a 4 o 5 giorni prima della schiusa. Ci sono uova che si schiudono in 15 giorni, altre in un mese.

larve

Le larve sono individui immaturi che emergono dalle uova dopo la schiusa e generalmente non assomigliano a individui adulti; durante questa fase di metamorfosi, che dura fino a 22 mesi, gli individui crescono e si nutrono.

Morfologia. In molte specie di lucciole, le larve attraversano da quattro a sei stadi o stadi. Ogni fase termina con una muta, momento in cui la pelle si apre e l’individuo acquista dimensioni.

Pertanto, una larva di primo stadio misura circa 2,7 mm e sulla superficie del ventre presenta diverse setole (cioè strutture simili a peli) lunghe e spesse. Si differenzia dalle larve mature in quanto il suo corpo non è pigmentato; anche nelle loro mascelle, al centro delle quali si trova una struttura dentata dentellata chiamata retinaculum .

Al contrario, una larva di sesto stadio misura circa 12,2 mm. La sua testa è prognata , cioè situata più o meno sullo stesso piano del corpo, quindi il suo apparato boccale è diretto in avanti. In genere la superficie del dorso è bruno scuro, con un paio di macchie laterali allungate, giallastre, ricoperte da minuscole setole biancastre. Intanto la superficie del suo ventre è gialla, quasi senza setole; e l’addome presenta una fila di spesse setole.

Habitat. La maggior parte delle larve sono terrestri, poche specie sono acquatiche o semi acquatiche. Si trovano solitamente tra la vegetazione sommersa e sotto tronchi in decomposizione, dove emettono segnali luminosi come misura preventiva o per attirare le prede, di cui si nutrono voracemente.

Alimentazione. Le larve sono predatori. Mangiano vermi, piccoli insetti, lumache e lumache. Per fare questo, hanno mascelle a forma di falce che consentono loro di iniettare sostanze digestive nelle loro prede. Alcune specie producono sostanze difensive chiamate lucibufagine che provocano il vomito nei loro predatori.

Larva che divora un mollusco
Larva che divora un mollusco. Foto di Katya, con licenza CC BY-SA 2.0

pupa

Le pupe sono l’ultimo stadio della metamorfosi negli insetti olometaboli come le lucciole. Alcune specie sopprimono questa fase, un fenomeno noto come neotenia o pedomorfosi , che consiste nel mantenere le caratteristiche giovanili quando si raggiunge la maturità sessuale. Il resto delle specie esibisce pupe che sono ospitate nella vegetazione emergente.

In certe specie le pupe sono luminescenti, proprio come lo erano quando hanno attraversato gli stadi di uovo e larva. La maggior parte delle pupe rimane immobile e sono di colore giallo, marrone scuro o marrone fortemente pigmentate.

Vari studi hanno riportato che la durata della fase pupale è correlata al sesso, quindi i maschi rimangono in questa fase tra 6,8 e 15 giorni, mentre le femmine rimangono come pupe per circa 6,4-10 giorni.

pupa di lucciola
pupa di lucciola. Fotografia di Katja Schulz, con licenza CC CC BY 2.0

Adulto

Morfologia. Le lucciole adulte misurano tra 10,0 e 10,6 mm. Il primo segmento del corpo medio, chiamato pronoto , è semicircolare e leggermente convesso. In alcune specie le ali anteriori o elitre sono punteggiate, di colore bruno, con margini gialli. La parte anteriore del torace o protorace è gialla; la testa, le antenne e le zampe sono marroni; la testa ha le antenne. Nei maschi, gli organi luminescenti occupano i segmenti ventrali o ventriti 5, 6 e 7; nelle femmine questi organi sono localizzati nei ventriti 5 e 6, mentre il ventrite 7 è triangolare e rigido.

Alimentazione. Le lucciole adulte non si nutrono più, vivono solo delle riserve che hanno accumulato durante il loro vorace stadio larvale. Questo perché il loro unico obiettivo è riprodursi, quindi questa fase della vita dura solo 1-2 settimane.

dimorfismo sessuale. Il dimorfismo si riferisce alla presenza di caratteristiche osservabili negli individui adulti che consentono di differenziare i maschi dalle femmine.

In diverse specie di lucciole le femmine assomigliano a larve, perché il loro corpo è allungato e appiattito e non sviluppano o hanno ali poco sviluppate, per questo sono conosciute come “vermi leggeri”. Tuttavia, in questi casi, le femmine differiscono dalle larve in quanto non presentano le macchie gialle che si osservano alle due estremità di ogni segmento degli individui allo stadio larvale. Inoltre le femmine compaiono solo nel periodo estivo, mentre le larve si possono vedere in tutte e quattro le stagioni.

D’altra parte, i maschi possono essere più piccoli delle femmine, avere ali e occhi più sviluppati delle femmine per distinguere i contrasti di luce durante il corteggiamento.

Femmina adulta, vista dorsale (A) e ventrale (B);  maschio adulto, vista dorsale (C) e ventrale (D).
Femmina adulta, vista dorsale (A) e ventrale (B); maschio adulto, vista dorsale (C) e ventrale (D). Le frecce indicano gli organi luminescenti. Fotografia di Koken, Marcel, José R. Guzmán-Álvarez, Diego Gil-Tapetado, Miguel A. Romo Bedate, Geneviève Laurent, Lucas E. Rubio, Segimon R. Rovira Comas, Nicole Wolffler, Fabien Verfaillie e Raphaël D. Cock, con licenza CC CC BY 4.0.

Fonti

Fu, X., Nobuyoshi, O., Vencl, F., Lei, C. Ciclo di vita e comportamento della lucciola acquatica Luciola leii (Coleoptera: Lampyridae) dalla Cina continentale . L’entomologo canadese . 138(6):860-870 DOI: https://doi.org/10.4039/n05-093 , 2006.

Gutiérrez, P. Guida illustrata per lo studio ecologico e tassonomico degli insetti acquatici dell’Ordine Coleoptera in El Salvador. In: Springer, M. & JM Sermeño Chicas (a cura di). Formulazione di una guida metodologica standardizzata per determinare la qualità ambientale delle acque dei fiumi di El Salvador, utilizzando insetti acquatici . Progetto Università di El Salvador (UES) – Organizzazione degli Stati Americani (OAS). Casa editrice universitaria UES, San Salvador, El Salvador. 64 p, 2010.

Guzmán, JR, De Cock, R. Hai visto una lucciola? controlbiologico.info, 2011.

Lanuza, A., Santos, A., Barria, E., Hernández, G., Osorio, M. Predazione della “lumaca” Veronicella cubensis Pfeiffer (Mollusca: Gastropoda: Veronicellidae), da parte della larva di Cratomorphus signativentris Olivier 1895 ( Coleoptera: Lampyridae) a Panama . Tecnoscienza . 23. 10.48204/j.tecno.v23n1a18, 2020.

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Maria de los Ángeles Gamba (B.S.)
Maria de los Ángeles Gamba (B.S.)
(Licenciada en Ciencias) - AUTORA. Editora y divulgadora científica. Coordinadora editorial (papel y digital).

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