Los lampíridos: un sendero de luz

11 Agosto, 2020
Este artículo ha sido escrito y verificado por la bioquímica Luz Eduviges Thomas-Romero
Los lampíridos conforman una familia de escarabajos alados que se caracterizan por producir luz. Esto lo hacen por un proceso conocido como bioluminiscencia.

Los lampíridos conforman una familia de insectos coleópteros (Coleoptera: Lampyridae) que producen luz. Tienen una amplia distribución geográfica, excepto en lugares extremadamente fríos como el Polo Norte, la Antártida, el extremo norte de Canadá y Siberia.

Hasta ahora, se conocen alrededor de 2000 especies en todo el mundo. Si quieres saber más acerca de estos enigmáticos y fantásticos invertebrados, te animamos a seguir leyendo.

La familia de la luz

Al ser tan abundante en especies, esta familia no ha sido profusamente estudiada. De hecho, su clasificación taxonómica es aún confusa. Sin embargo, se reconocen cinco subfamilias principales.

Como es propio de los escarabajos, las variaciones que se pueden encontrar son asombrosas. Algunas especies vuelan, otras no. Mientras algunos de estos insectos son de colores tierra, otros se adornan con detalles rojos, amarillos y verdes.

Es importante señalar que en su estado larval, todas las luciérnagas brillan, de hecho, se conocen como gusanos luminosos. Sin embargo, en estado adulto algunas especies no son luminiscentes en absoluto.

Estos maravillosos insectos son asociados a la magia y los mitos en muchos lugares del mundo y guardan asombrosos secretos biológicos.

La biolumuniscencia de los lampíridos es una reacción química

Básicamente, el sistema bioluminiscente de los lampíridos está conformado por un sustrato, la luciferina, que es un compuesto químico benzotiazol. Este sustrato tiene una conformación similar a un ácido graso, el ácido araquidónico.

En presencia de otro compuesto de alta energía, el ATP, y de oxígeno, la luciferina se transforma, produciendo un intermediario inestable de alta energía. Este compuesto rápidamente libera la energía en forma de fotones y se transforma en un producto estable.

Por otro lado, el sistema de producción de luz no sería efectivo sin un catalizador, la luciferasa, que es una proteína. Esta enzima se acopla al sustrato y provee el entorno químico ideal para que la reacción ocurra.

Un lampírido se está comiendo a un caracol.

Los lampíridos pueden alumbrar en varios colores

Aunque normalmente asociamos las luciérnagas a una luz verde-amarilla, lo cierto es que cada especie tiene su propio color. Algunas brillan en azul o verde, mientras que otras lo hacen en tono naranja o amarillo.

¿La razón? las enzimas luciferasas en las diferentes especies no son idénticas. Así que, dependiendo del entorno que provea la enzima, se genera luz en una longitud de onda u otra.

Es interesante conocer que una variedad grande de especies desarrollaron sus propios sistemas de bioluminiscencia. De hecho, existen en la naturaleza más de una docena de procesos químicos luminiscentes. Esto indica que este sistema es el resultado de evolución convergente, que tuvo lugar en diferentes grupos de organismos.

Así, la bioluminiscencia es un fenómeno hallado en bacterias, hongos, protistas unicelulares, celentéreos, gusanos, moluscos, cefalópodos, crustáceos, insectos, equinodermos, peces y medusas, entre otros.

Cada especie emite luz con un patrón específico

Durante el cortejo, se produce un intercambio de destellos entre machos y hembras. Solamente los machos son voladores, así que las hembras, desde la tierra, responden o no a los destellos de los machos. Eventualmente, el macho se acerca a la hembra que respondió a la señal con el propósito de aparearse.

Estratégicamente, cada especie desarrolló un patrón o secuencia de destellos propia. Esto es importante en especies que comparten un mismo hábitat.

Los destellos de cada especie difieren en cuanto al color, la duración, el número de flashes, el intervalo de tiempo entre ellos, la hora de la noche en que están activos y el patrón de vuelo. ¿Verdad que sorprende?

En algunos hábitats, los lampíridos sincronizan sus flashes

En algunos casos, como en las especies asiáticas y en una americana, Photinus carolinus, cientos de luciérnagas sincronizarán sus patrones de brillo.

Se cree que este comportamiento les da alguna ventaja para encontrar a las hembras cuando hay muchas luciérnagas en el mismo lugar. El espectáculo es tan maravilloso, que ha convertido a los lugares en que los que ocurre en potentes destinos turísticos.

Los destellos de respuesta al cortejo pueden ser una trampa

Si bien los lampíridos nos parecen “lindos”, lo cierto es que son depredadores. Por esta razón, con mucho gusto atacarán gusanos, caracoles, larvas y cualquier insecto que revolotee, si no hay polen para comer.

Curiosamente, las luciérnagas hembras de la especie Photuris atraen a los machos de otra especie Photinus, imitando los patrones de flash que usan las hembras de su especie. Cuando el macho se acerca lo suficiente, la hembra Photuris, del doble de su tamaño, lo ataca y se lo come.

Los impostores son comunes en la mayoría de los prados de luciérnagas, de hecho también los machos Photuris pueden desempeñar el papel de impostores.

¿Cómo se evaden de sus depredadores?

Ciertamente, especies de murciélagos, sapos y arañas pueden detectar la iluminación de una luciérnaga. Sin embargo, este insecto y sus larvas no son tan indefensos como podría parecer.

Cuando son atacadas por un depredador, algunas luciérnagas arrojan gotas de su sangre (hemolinfa) en un proceso llamado “sangrado reflejo”. La sangre contiene un químico que es desagradable e incluso tóxico para muchos depredadores. Se trata de pironas-esteroides (lucibufaginas), que son compuestos venenosos.

Como resultado, muchos depredadores pronto aprenden a evitar a las luciérnagas y los bichos que brillan. Por esta razón, las larvas de todos los lampíridos y sus huevos brillan como una estrategia de aposematismo.

Los lampíridos están desapareciendo

A pesar de la curiosidad mundial sobre las luciérnagas, hay pocos libros de historia natural, guías de campo o sitios web que nos enseñen más sobre ellas. El contenido que existe puede tener décadas de antigüedad.

Los lampíridos emiten luz.

Es muy importante identificar y trabajar para conservar las especies de luciérnagas amenazadas en todo el mundo. Para lograr estos objetivos, se necesita evaluar el estado de más de 2000 especies. También establecer las amenazas clave y los problemas de conservación en las diferentes regiones geográficas.

Hasta ahora, el uso masivo de insecticidas y el cambio climático son factores que aceleran la destrucción de sus hábitats naturales. También cuenta la contaminación lumínica que impide su cortejo y reproducción. Finalmente, también les afecta la captura de las especies con fines de aprovechar comercialmente su luciferasa.

  • Moosman Jr, P. R., Cratsley, C. K., Lehto, S. D., & Thomas, H. H. (2009). Do courtship flashes of fireflies (Coleoptera: Lampyridae) serve as aposematic signals to insectivorous bats? Animal Behaviour, 78(4), 1019-1025.
  • Álvarez, J. R. G., & De Cock, R. (2011). The biology and distribution of glow-worms (Coleoptera: Lampyridae) in Spain. Lampyrid, 1, 22-31.
  • Hess, W. N. (1920). Notes on the biology of some common Lampyridae. The Biological Bulletin, 38(2), 39-76. https://www.journals.uchicago.edu/doi/pdfplus/10.2307/1536232
  • Latz Lab. Scripps Institution of Oceanography. Bioluminescence Questions and Answers. UC San Diego. https://scripps.ucsd.edu/labs/mlatz/bioluminescence/bioluminescence-questions-and-answers/#:~:text=Bioluminescence%20does%20come%20in%20different,facilitated%20by%20the%20protein%20luciferase. Consultada el 15 de junio del 2020.
  • Copeland, J., & Moiseff, A. (1994). The occurrence of synchrony in the North American firefly Photinus carolinus (Coleoptera: Lampyridae). Journal of Insect Behavior, 8(3), 381-394. https://link.springer.com/article/10.1007/BF01989366
  • Álvarez, J. R. G., & De Cock, R. (2011). The biology and distribution of glow-worms (Coleoptera: Lampyridae) in Spain. Lampyrid, 1, 22-31.
  • Knight, M., Glor, R., Smedley, S. R., González, A., Adler, K., & Eisner, T. (1999). Firefly toxicosis in lizards. Journal of chemical ecology25(9), 1981-1986.
  • Jaramillo, J. (2014). El brillo que ilumina la ciencia. Revista Ciencia UANL17(65). http://cienciauanl.uanl.mx/?p=832
  • Buck, J., & Case, J. F. (1961). Control of flashing in fireflies. I. The lantern as a neuroeffector organ. The Biological Bulletin121(2), 234-256. https://www.journals.uchicago.edu/doi/abs/10.2307/1539429