Luciérnaga.

Transcripción

1 Luciérnaga Las Lampyris noctiluca o mejor conocidas como luciérnagas o gusanos de luz son insectos que pertenecen al orden de los coleópteros polífagos y de la familia de los lampíridos la cual se caracteriza por emitir luz en la oscuridad, en otras palabras es un escarabajo capaz de generar luz. Existen aproximadamente 2000 especies distintas de luciérnagas que se concentran principalmente en las regiones húmedas de Asia y de Centroamérica debido a su afinidad con los sectores húmedos y cálidos tales como los pantanos y lugares oscuros. Las principales diferencias entre machos y hembras son que estas últimas no poseen alas y son de mayor tamaño que los machos. Son las que crean la luminosidad desde la parte inferior de su abdomen en periodo de apareamiento para llamar la atención de los machos los cuales usan su luz sólo cuando son molestados, éstos tienen un mejor desarrollo de la visión para poder diferenciar los distintos tipos de luces. Los machos presentan una longitud promedio de 1,2 cm mientras que las hembras miden 1,5 cm. Cuando el periodo de reproducción tiene éxito, la hembra coloca entre 50 a 150 huevos en la tierra los cuales pueden brillan con una luz amarilla mortecina. El periodo de incubación es de un mes aproximadamente y cuando nace la larva mide tan solo 5 milímetros. La recién nacida espera unas horas hasta que se endurezca la cutícula e inmediatamente después parte en búsqueda de su primera presa a una velocidad de 120 metro al día. Durante los primeros otoños las larvas pueden mudar una o dos veces hasta que empieza el invierno y si las temperaturas son bajo los 4 grados Celsius estas hibernan en los troncos, piedras u hojarascas. Su sueño invernal termina con la llegada de la primavera y empiezan a tener sucesivas mudas que van desde las 4 hasta las 7, que la larva se mude significa que abre su piel para que aparezca un cuerpo mayor pero que mantenga sus características previas. Una vez que está lista la larva para pasar al estado de pupa ésta busca un lugar protegido y se reagrupan con otras larvas porque las hembras adultas al no moverse se aseguran que cuando crezcan las otras pupas machos tengan un periodo exitoso de apareamiento.

2 Las principales características de las luciérnagas son: Bioluminiscencia: Capacidad de las luciérnagas de emitir luz verde ya sea para avisar que empezó el periodo de apareamiento en el caso de las hembras o para demostrar molestia en el caso de los machos, también se cree que sirve como mecanismo de defensa contra los depredadores porque llama la atención de depredadores de niveles superiores. Su luminosidad es sumamente eficiente porque menos del 2% se transforma en calor a diferencia de una ampolleta de casa que es aproximadamente el 95% de perdida de energía en forma de calor Pero cómo es que este proceso funciona? Bueno, la respuesta a nuestra interrogante es fácil, debemos recordar que las luciérnagas necesitan lugares oscuros para exhibir su luz, la cual se forma desde la parte inferior de su abdomen en donde presenta tres capas: la primera está formada por células transparentes, la segunda se conforma de células luminosas las cuales son las más importantes de este proceso y por último, la tercera capa está constituida por células reflectoras similares a espejos. Ahora que ya sabemos la estructura fisiológica del órgano productor de luz solo falta explicar el proceso quimico-biologico que ocurre dentro de éste. Existe una proteína llamada luciferina la cual es oxidada por el oxígeno molecular del ambiente, pero este proceso requiere de la participación de una enzima llamada luciferasa que acelera el proceso y reduce la cantidad de energía necesaria para que ocurra el cambio químico. Las moléculas de ATP de la luciérnaga también toman una parte importante del proceso porque éstas son la energía usada para producir el cambio de la luciferina en estado normal a la luciferina oxidada. La foto de arriba representa la estructura química característica de la molécula luciferina en las luciérnagas la cual es diferente en la mayoría de los organismos que presentan la bioluminiscencia pero el proceso es muy similar en todos. La segunda característica de nuestro insecto es la gran capacidad depredadora en sus estado iniciales en donde es capaz de comer alrededor de 70 caracoles o babosas mientras que en su fase adulta solo se alimenta de polen o néctar e incluso puede pasar toda su vida adulta sin comer ningún alimento pues utiliza sus reservas de su estado larva. Pero cómo comen insectos 8 veces más grandes? Las respuesta es sencilla, ciernaga-tarea-de-una-noche-de-verano.html

3 las larvas son capaces de seguir el rastro en el suelo provocado por los caracoles o babosas en donde esperan que sus presas se queden dormidas y se montan sobre ellas asestándole un voraz mordisco el cual secreta un veneno proveniente del intestino que es capaz de paralizar a la presa y rompe tejidos los cuales se transforman en una especie de papilla que es fácil de succionar hasta dejar la concha vacía. Luego de alimentarse se limpian con un órgano que presenta una gran cantidad de apéndices carnosos que se encuentra en la parte posterior del insecto. La tercera característica es su alta capacidad discriminativa tanto de forma colectiva como individualmente. En forma de grupo se mueven alejándose de los sectores iluminados pero siempre manteniéndose en lugares húmedos provocando que nuestro preciado insecto se encuentre en peligro de extinción porque cada vez existe mayor luz en las noches y como la luciérnaga es un organismo nocturno éste no puede realizar su periodo de apareamiento pues los machos no logran ver la luz de su futura pareja. Su discriminación individual puede llegar a ser fatal pues cuando están en periodo de apareamiento a medida que se apagan las luces significa que las hembras encontraron pareja pero existen algunas que prefieren morir solitarias antes que con parejas, estas luciérnagas solitarias pueden mantener su luz encendida por un largo periodo pero cada vez van consumiendo más su reserva de ATP provocando que en algún momento éstas mueran por falta de energía dentro de su cuerpo que sea capaz de realizar los procesos vitales. Una vez conocido el funcionamiento conductual de las luciérnagas debemos tener conciencia si alguna vez nos encontramos en algún lugar donde este famoso insecto viva debemos tratar de ocupar la menor cantidad de luz para no interrumpir su periodo de apareamiento y de esta manera poder evitar la extinción del insecto. Tenemos algo que imitar de las luciernagas? El ser humano siempre tiende a imitar las grandes cosas y es por esto que nace el termino biomimesis que significa imitar la vida, en otras palabras, es la ciencia que se encarga de buscar acciones de la naturaleza que sirvan en la utilidad de la vida humana. 4/23/ledset-och-sorgset-idag/ A la principal caracteristica que le podemos sacar ventaja es a la bioluminiscencia puesto que al ser

4 eficiente en temas energeticos la podriamos usar practicamente en todo lo que es iluminación publica a nivel mundial y de esta forma poder disminuir la crisis energética que se avecina. En el ámbito de la agronomia se puede insertar el gen que codifica a la bioluminiscencia en los arboles de sectores oscuros o carreteras y asi mejorar la seguridad vial. Se podria insertar el gen en los cultivos para que cuando exista falta de agua éste brille y asi poder reducir la cantidad de agua que se utiliza regandolas constantemente a regarlas sólo cuando la planta lo diga. Se cree que el humano podria haber aplicado la biomimetica en la creacion del codigo morse al observar la comunicación que presentaban las luciernagas cuando estas estan en periodo de reproduccion. El ser humano ya utilizo los beneficios de la luciernaga en la creación de LEDs más brillantes al imitar la estructura de las capas de piel que presentan células reflectoras y de esta forma la luz emitida se almacena un 55% en esta nueva tecnología d-wireless-230-mbps-de-conectividadinalambrica/ Las luciernagas se pueden usar en el campo de la bioinformatica ya que el comportamiento de las luciérnagas para generar secuencias estables de ADN aplicables en la resolución de problemas concretos ya que las luciérnagas basan su comportamiento social en la luminosidad que emiten y a la intensidad de esta luz depende de la solución encontrada a nivel individual y de las otras cercanas. Los científicos imitan esto y crean secuencias de ADN y almacenar información. Un sencillo ejemplo de biomimesis aplicada a la segunda característica son los boxeadores que cuando tienen que estar dentro de un control de peso éstos se alimentan más de tres veces lo recomendado diario pero sin dejar de lado el deporte y a medida que se avecina la pelea estos deben consumir cada vez menos alimentos para poder llegar en perfecto estado al control de peso y de esta forma poder tener alguna reserva energética en el momento de la pelea. Es tan drástica su dieta que si éstos se encuentran sobre el peso de su categoría deben hacer ejercicios sin consumir ningún alimento y nada de agua, de esta manera transpirarán gran parte del líquido que presenten en sus cuerpos. Similar a las luciérnagas que comen mucho en un periodo corto y después no se alimentan prácticamente de nada.

5 Bibliografia: -TRONCOSO, Sergio. La bioluminiscencia en las luciérnagas y en otros animales McElroy WD, Firefly and bacterial luminescence: basic science and applications. Journal of applied Biochemistry. Deluca MA.Pubmed : De Cock, Biology and behaviour of European lampyrids. Bioluminescence in Focus.A colllection of illuminanting. Kerala,india.research signpost Branham,M.A, and J.W. Wenzel The origin of photic behaviour and the evolution of sexual communication in fireflies (Coleoptera: lampyridae).columbia. Cladistick : Carlson, A.D. y J. Copeland. Comunication in Insects. I. Flash Communication in fireflies. Q. Rev. Biol., 1985: Hernandez-Becerril, D.U., and N J Navarro.. Thecate dinoflagellates (Dynophiceae) from Bahia fosforecente, Puerto Rico. Rev. Biol. Trop (2): LLOYD James E. Ecology, Flashes, and Behavior of Congregating Thai Fireflies. Biotropica, Vol. 21, No. 4. (Dec., 1989), pp José M. Chaves-González, Miguel A. Vega-Rodríguez. A multiobjective approach based on the behavior of fireflies to generate reliable DNA sequences for molecular computing. Applied Mathematics and Computation, 227: , 2014.