Le lucciole sono da sempre considerati insetti affascinanti per la loro particolarità di produrre luce, che li fa apparire come piccoli fari che si illuminano nella notte. Purtroppo, a causa dell'inquinamento luminoso, non è così facile vederle in città, ma è possibile assistere al loro spettacolo se si fa una passeggiata in campagna verso la fine della primavera. È infatti tra fine maggio e luglio che è possibile osservarle in Italia, quando le larve diventano adulti e sono maggiormente visibili a causa della luce emessa. I meccanismi alla base dell'illuminazione sono stati per molto tempo sconosciuti e oggetto di studio, ma ad oggi il mistero, anche se forse non del tutto, sembra essere svelato. Prima di rivelare i segreti della bioluminescenza però è necessario fare un passo indietro per andare a conoscere questi piccoli e affascinanti animali.

Chi sono le lucciole e dove vivono

Quelle che vengono definite comunemente lucciole comprendono in realtà un gruppo molto ampio di specie. Più precisamente le lucciole sono coleotteri appartenenti alla famiglia denominata Lamprydae, di cui fanno parte circa 2000 specie diverse. Nonostante la loro variabilità sono accomunate da alcune caratteristiche: sono di piccole dimensioni, hanno un corpo diviso in capo, torace e addome e i maschi presentano generalmente un paio di ali e un paio di elitre. Le elitre erano originariamente, negli antenati delle lucciole, delle vere e proprie ali che hanno perso poi la loro funzione di volo per adempiere ad un compito diverso: proteggere le ali sottostanti. Infatti si sono indurite diventando un vero e proprio scudo che, chiudendosi come un astuccio, copre le ali inferiori. Questi piccoli insetti sono presenti in quasi tutte le parti del mondo e riescono ad adattarsi sia ai climi freddi, anche estremi, che temperati. Il numero maggiore di specie vive però nelle zone tropicali del pianeta, dove vi sono le condizioni migliori per la loro sopravvivenza. In Italia sono presenti circa una ventina di specie, ma la loro classificazione non è semplice a causa dell'estrema somiglianza e delle poche ricerche svolte sinora. Tra le specie più conosciute e diffuse ci sono Lampyris noctiluca e Luciola italica

Differenza tra maschi e femmine

Maschio di Lampyris noctiluca
in foto: Maschio di Lampyris noctiluca

I maschi e le femmine di lucciola sono generalmente molto diversi tra loro, e questa differenziazione viene definita dagli esperti come dimorfismo sessuale. In linea generale i maschi sono caratterizzati dalla presenza di ali e da colori smorti che spaziano dal giallo al rosso sul torace e dal bruno-nero delle elitre, il che non li rende particolarmente vivaci alla vista. Presentano degli occhi grandi e complessi e possono emettere luce, ma con minor efficenza delle femmine, motivo per cui gli organi deputati all'emissione luminosa sono meno sviluppati. Le femmine invece sono quasi sempre sprovviste di ali e di elitre e quindi non sono adatte a volare, e la loro colorazione varia dal giallo al brunastro. A differenza dei maschi però, le femmine hanno organi responsabili dell'emissione luminosa molto sviluppati, caratteristica che permette loro di illuminarsi anche per molte ore consecutive. Le femmine inoltre hanno spesso un aspetto meno "adulto" dei maschi e vengono definite "larviformi", come se lo sviluppo da larva a individuo adulto non si fosse mai completato. Questo dimorfismo sessuale, così come descritto, è facilmente riscontrabile nella specie Lampyris nocticula, ma può variare in altre specie. Ad esempio in Luciola italica le femmine sono simili nell'aspetto ai maschi e sono inoltre provviste di elitre che ricoprono piccole ali membranose, che però non permettono loro di volare. Infine i maschi di lucciola generalmente muoiono subito dopo essersi accoppiati con la femmina, mentre questa sopravvive giusto il tempo per deporre le uova e far perpetuare così la specie.

Perché le lucciole si illuminano?

È stato ipotizzato che l'illuminazione si sia originariamente evoluta nelle lucciole per un motivo diverso dal corteggiamento, il che spiegherebbe anche perché alcune larve si illuminano: cercare di sfuggire ai predatori. Questi piccoli insetti infatti, invece di nascondersi per evitare di essere mangiati, si mostrano ancora di più ai loro "nemici" illuminandosi, ma a ragion veduta. Molte specie di lucciola infatti presentano nell'emolinfa una sostanza definita lucibufagina, che le rende disgustose per la maggior parte dei predatori, e per altri addirittura tossiche. Emettere la luce quindi potrebbe rappresentare un modo di comunicare ai predatori che forse è meglio lasciarle in pace e non mangiarle, se non vogliono passare una brutta giornata. Come spesso accade però, alcune caratteristiche che si sono evolute per un motivo possono poi assumere anche funzioni differenti. Negli adulti è ampiamente noto che la luce serve anche e soprattutto per l'accoppiamento. Nel periodo che va da maggio fino a circa metà luglio, per le lucciole arriva "la stagione degli amori" e devono darsi da fare per riprodursi. Ogni specie presenta un'illuminazione tipica, in modo tale da essere riconosciuta dal partner della stessa specie e evitare incomprensioni. A differenza di quello che comunemente si pensa, anche i maschi si illuminano e la luce che emettono è spesso discontinua e a intermittenza, al contrario delle femmine che si illuminano in maniera continua e anche per più ore consecutive. Nella specie Lampyris nocticula ad esempio, le femmine, prive di ali, si arrampicano sugli steli e mostrano la loro luce ai maschi cimentandosi anche in una sorta di danza per rendersi più visibili. I maschi, intenti a volare, aspettano di intercettare un partner e quando lo trovano comincia l'accoppiamento, che può durare anche più di un'ora. È importante ricordare anche che non tutte le specie di lucciole si illuminano. Alcune infatti sono diurne e la luminosità servirebbe a poco. Questi lampiridi utilizzano quindi un'altra strategia riproduttiva: rilasciano dei ferormoni nell'ambiente per attirare i potenziali partner e riprodursi.

Come avviene l'illuminazione?

La capacità di emettere luce è dovuta a un processo chimico, definito bioluminescenza, che avviene all'interno di piccoli organi fotogeni presenti nell'addome dell'insetto. Questi organi hanno al loro interno una sostanza, chiamata luciferina, che in presenza di ossigeno, grazie all'enzima luciferasi, si trasforma liberando energia che viene emessa sotto forma di luce. La luce è sotto il controllo volontario delle lucciole, che possono regolarne la quantità emessa grazie a dei particolari muscoli presenti nell'addome. Questi organi luminosi sono disposti in maniera diversa rispetto alla specie e al sesso: ad esempio, in Lampyrs nocticula i maschi presentano solo due organi fotogeni nell'ultimo segmento dell'addome, mentre la femmina ne presenta quattro negli ultimi tre segmenti addominali. Un aspetto interessante legato all'illuminazione è la particolare strategia adottata da alcune specie che hanno imparato a imitare le frequenze di luce di altre solo per poterle attirare e mangiare.
Non sappiamo per quanto ancora potremo assistere ai meravigliosi spettacoli delle lucciole: in Italia la popolazione è infatti in declino a causa soprattutto dell'utilizzo smodato di pesticidi e dell'inquinamento luminoso che mette a rischio il corteggiamento e di conseguenza la riproduzione di queste specie.

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