La lucciola,produttrice di luce fredda.

Tutti conosciamo la lucciola,l'insetto che nelle sere estive vola nel buio con la sua luce giallo-verde.

Se catturiamo una lucciola e la osserviamo,ci accorgiamo che la luce proviene dal suo addome,che

risplende come se fosse trasparente e se avesse nell'interno una minuscola lampadina. Se tocchiamo

quel piccolo addome,noteremo una cosa importante: è freddo. La lucciola,cioè,produce luce

fredda. Con il termine di lucciola si indicano parecchi generi di coleotteri (Luciola,Lampyris) i

quali hanno tutti,nell'insetto adulto,gli ultimi segmenti dell'addome luminescenti. La “Luciola

italica” diffusa in Italia,ha il corpo lungo da 6 a 8 mm,bruno scuro,con il corsaletto e le zampe

giallo-marroni. Possiede un primo paio di ali,le alitre,imbevute di chitina,dure e opache,che

servono come astuccio per le vere ali. In altri generi,per esempio nella “lampiride”,le femmine

non hanno le ali e vi sono specie in cui solo le femmine hanno l'addome luminescente. Come

quasi tutti gli insetti,anche le varie specie di lucciole si riproducono per mezzo di uova da cui

nascono le larve che vivono sottoterra o nelle cavità dei tronchi. Le larve delle lucciole sono

carnivore; si nutrono di insetti e di chioccioline: le mordono con le mandibole e le anestetizzano,

iniettando loro un liquido velenoso; quando l'animale è paralizzato,la larva la divora

tranquillamente anche in più riprese; esso perciò costituisce per la larva una comoda riserva di

cibo. Anche le lucciole adulte aggrediscono gli insetti più piccoli e li divorano servendosi del

loro apparato boccale masticatore.

Come nel faro d'automobile.

La assiluciferina è una sostanza luminescente,ossia è capace di emettere luce. Ma non basta:

avete presente il procedimento usato,per esempio,nei fari delle automobili per aumentare

l'intensità della luce emessa dalla lampadina? Si applica dietro la lampadina stessa una coppa di

metallo lucidissima,che riflette i raggi luminosi e fa assumere al fascio di luce la direzione

voluta. Nella lucciola avviene la stessa cosa: proprio sotto lo strato generatore di luce ve n'è

un altro riflettente,formato da cellule impregnate di urea e di altre sostanze chimiche,di color

giallo (xantine). Questo strato funziona proprio come lo specchio concavo usato nei fari: aumenta

e riflette interamente verso l'esterno la luce propria degli organi fotogeni. Così la lucciola,nel

buio,può far risplendere il suo addome di una bella luce giallo-verde.

La bioluminescenza.

Naturalmente,l'aspetto più interessante della lucciola,autentica meraviglia della natura,è la

“bioluminescenza”: si indica con questo termine (dal greco bios,vita) la produzione di luminescenza

da parte di esseri viventi: insetti,miriapodi,pesci. Nella lucciola la produzione di luce avviene,

anche se sembra strano,in seguito alla respirazione: è cioè un fenomeno respiratorio. Gli insetti

respirano per mezzo di sottilissimi tubi,le trachee, che si aprono direttamente all'esterno

sull'addome e sul torace: dobbiamo tener presente che gli insetti non posseggono un liquido

come il sangue dei vertebrati,che trasporti in tutto il corpo l'ossigeno atmosferico: esso quindi

deve arrivare direttamente ai tessuti attraverso il fittissimo intreccio delle trachee. Anche la

lucciola,naturalmente,ha nell'addome e nel torace la aperture delle trachee,che si chiamano

“stigmi”,con tutte le loro diramazioni interne; però,all'estremità ventrale dell'addome,la parte

esterna del suo corpo è fatta in modo speciale: è formata da uno strato di cellule fittamente

percorso da una rete di tracheole (e quindi molto ossigenato): fra le cellule si trovano dei

corpuscoli,gli organi fotogeni (cioè generatori di luce) impregnati di una sostanza grassa,la

“luciferina”. Quando l'ossigeno,attraverso la trachea e le tracheole,giunge nell'organo fotogeno,

si combina con la luciferina e naturalmente la ossida: questa reazione chimica è accelerata da

un'altra sostanza organica,la “luciferasi”,che funziona da catalizzatore (ricordiamo che il

catalizzatore è una sostanza capace di accelerare una trasformazione chimica). La luciferina

ossidata diviene allora “ossiluciferina”,secondo questa reazione. In conclusione: la bioluminescenza

della lucciola è una continua trasformazione in energia luminosa dell'energia chimica prodotta

da un'ossidazione. La luce emessa è assolutamente “fredda”,perciò nulla dell'energia impiegata

va disperso come calore: il rendimento di una luce di questo tipo è molto alto. Noi vediamo così

che un modestissimo insetto riesce a realizzare il meccanismo perfetto: quello che trasforma

in effetto utile tutta l'energia che gli è fornita. L'uomo,in questo campo,è ancora molto indietro:

la forma più progredita di illuminazione artificiale,quella con lampade fluorescenti,da soltanto

un rendimento del 60%. Risultati superiori sono stati raggiunti solamente in laboratorio e non

hanno ancora potuto avere un'applicazione pratica. Per questo,alcune preferiscono servirsi di ciò

che la natura offre loro di già pronto: gli indigeni dell'America centrale e delle Antille,infatti,

usano catturare delle enormi lucciole (pirofori e cucujos) dalla luce splendente e le rinchiudono

in gabbiette,riuscendo ad ottenere così delle economiche e curiose lampade.