Photinus pyralis

Photinus pyralis
Estado de conservación
Pouco preocupante (LC)
Pouco preocupante[1]
Clasificación científica
Reino: Animalia
Filo: Arthropoda
Clase: Insecta
Orde: Coleoptera
Suborde: Polyphaga
Infraorde: Elateriformia
Superfamilia: Elateroidea
Familia: Lampyridae
Tribo: Photinini
Xénero: Photinus
Especie: Photinus pyralis
(Linnaeus, 1767)[2]

Photinus pyralis[3][4] é unha especie de escaravello lampírido, que é o vagalume máis común de América do Norte (o vagalume "galego" é o Lampyris noctiluca).[5] P. pyralis é un escaravello voador produtor de luz nun órgano da luz que ten no lado ventral do seu abdome.

Photinus pyralis

A femia de Photuris (un vagalume doutro xénero) pode tamén atraer un Photinus pyralis para comelo e obter esteroides chamados lucibufaxinas que son repelentes para as arañas.[6] Un erro que se observa frecuentemente é clasificar o Photinus pyralis co nome incorrecto Photuris pyralis por confusión.

En machos o órgano da luz cobre toda a superficie ventral dos tres segmentos máis posteriores (forma a chamada lanterna ou farol) e en femias só cobre unha porción do terceiro segmento posterior.[7] Estes vagalumes son máis visibles entre lusco e fusco, ao principio do serán voando preto do chan.[8] O macho ten un voo característico, cunha traxectoria con forma de J, escintilando na subida.[9] Durante o voo, a figura con forma de J que fan utilízana en combinación cun xogo de flashes mentres buscan unha parella.[10] Os seus flashes están estimulados polas condicións de luz, non por impulsos rítmicos como se pensaba orixinalmente.[8]

O xenoma de Photinus pyralis secuenciouse en 2018.[11]

Produción de luz

[editar | editar a fonte]

Os machos de Photinus pyralis localizan as femias por medio dunha serie de flashes de luz, aos cales as femias responden cun flash retardado codificado. O órgano produtor de luz de P. pyralis está composto de dúas capas; unha capa de células refráctiles no lado dorsal e unha capa fótica con células produtoras de luz no lado ventral.[12] O órgano da luz (especificamente a capa fotoxénica) recibe aire por numerosas ramas traqueais, que se cre proporcionan o oxíxeno requirido para a produción de luz.[12] O encima produtor de luz luciferase atópase dentro das células da lanterna.[13] As luciferases necsitan oxíxeno para funcionar, luciferina e adenosín trifosfato (ATP) para catalizar unha reacción química que produce bioluminescencia nestes insectos.[14] O resplandor non está controlado polas células traqueais terminais (que se pensaba que contiñan válvulas) nin por impulsos do sistema nervioso central como se viu en estudos en condicións de baixos niveis de oxíxeno.[15] As pupas destes escaravellos teñen órganos da luz diferentes aos dos adultos. Non teñen as características células traqueais terminais dos adultos luminosos, e mentres que os adultos emiten flashes brillantes, as pupas emiten un resplandor de baixa intensidade.[15]

Defensa

[editar | editar a fonte]

Os escaravellos da familia Lampyridae usan certas defensas como un cheiro desagradable e a excreción dunha substancia pegañenta para evitar a predación.[16] A excreción de fluídos desagradables desde zonas ao longo dos élitros e o pronoto é o resultado da estimulación táctil e foi denominado sangrado reflexo.[17] Este sangrado reflexo é unha función defensiva do vagalume, que causa que certos predadores queden atrapados na substancia pegañenta (por exemplo formigas) ou causa revulsión noutros durante a predación.[17] A excreción contén lucibufaxinas, esteroides que orixinan mal sabor a certas aves predadoras.[18] Mentes que o adulto usa os flashes como sinalización no apareamento, o resplandor das pupas crese que é unha manifestación aposemática para os predadores nocturnos.[19]

En relación con isto, os machos da especie de Photinus son as presas das femias doutro xénero diferente, Photuris. A femia de Photuris en realidade imita os efectos dos padróns de sinalización luminosa dos machos de Photinus, e ao faceren isto as femias atraen enganosamente aos machos de Photinus e cómenos. Os machos producen de forma natural o esteroide lucibufaxina, e a razón de que a femia de Photuris deprede estes machos é obter estes esteroides. Unha vez que a femia depreda os machos de Photinus, as femias conseguen o esteroide lucibufaxina para usalo como unha defensa contra as arañas saltadoras (Salticidae). Fíxose un estudo onde se recolleron na natureza femias de Photuris e foron forzadas a realizar o sangrado reflexo, que contiña o esteroide lucibufaxina (obtido dos machos que depredaran). Descubriuse que as mostras deste sangrado tomadas de cada femia de Photuris tiñan diferentes cantidades do esteroide. Realizáronse despois experimentos para ver que femias serían comidas polas arañas saltícidas, e observouse que había máis probabilidades que as arañas comesen femias de Photuris con menos lucibufaxina no corpo mentres que as femias con máis cantidade eran constantemente rexeitadas, o cal as protexía da depredación.[20]

Apareamento

[editar | editar a fonte]

Os machos son os primeiros en empezar a emitir unha serie de flashes para localizar e aparearse cunha femia. Os machos voan activamente mentres escintilan, mentres que as femias son sedentarias.[21] Eles emiten flashes cada 6 segundos e esperan un flash de resposta das femias, o cal chega despois dun atraso de 1-2 segundos. [10] As femias só responden aos seus machos conespecíficos; identificándoos pola cor do seu flash luminiscente amarelo, en combinación co padrón temporal, duración e intensidade dos flashes dos machos.[22] As femias torcen o seu abdome cara ao flash do macho, presentando o seu propio flash cara ao macho. Os machos poden verse voando cunha orientación case vertical; manteñen as antenas dirixidas cara a adiante e ríxidas mentres que colocan as patas contra o corpo durante a súa patrullaxe.[10] Tamén mostran un obvio cambio da mirada fitando cara ao flash das femias e continúa dirixíndose ao flash ata que a femia volve a emitir outro flash.[10] Os flashes continúan ata que o macho chega onda a femia. Os machos congréganse en grandes masas e o máis probable é que máis dun deles encontre a mesma femia; nese caso o macho móstrase agresivo contra os outros cando non están en voo.[23]

Durante o estado de "agresión", os machos con élitros menores e lanternas menores son os favorecidos; mentes que durante a fase de sinalización, os machos con élitros mais longos e maiores lanternas son os favorecidos.[23] A razón de que os machos con maiores lanternas sexan os favorecidos na fase de sinalización do cortexo é que as súas emisións de flashes poden ser vistas polas femias que están máis lonxe, tamén se suxeriu que debido ao maior tamaño dos seus élitros poden ter unha vantaxe para atopar as femias máis rápido.[24] Os vagalumes Photinus non se alimentan cando son adultos[21] e, por tanto, os machos teñen máis probabilidades de atraer as femias se ofrecen regalos nupciais nutritivos en forma de espermatóforos que as femias poden utilizar para proporcionar nutrientes aos seus ovos.[25]

Notas

[editar | editar a fonte]
  1. ↑ A. 2021. Photinus pyralis. The IUCN Red List of Threatened Species 2021: e.T164046430A166771623. https://dx.doi.org/10.2305/IUCN.UK.2021-1.RLTS.T164046430A166771623.en. Downloaded on 06 April 2021.
  2. ↑ Sistema Integrado de Información Taxonómica. "'Photinus pyralis' (TSN 722476)" (en inglés). 
  3. ↑ "Animal Pictures Archive". Arquivado dende o orixinal o 17 de xullo de 2011. Consultado o 26 de xaneiro de 2023. 
  4. ↑ "Firefly Companion and Letter Winter 1993-1994" (PDF). Arquivado dende o orixinal (PDF) o 30 de xuño de 2007. Consultado o 12 de xaneiro de 2009. 
  5. ↑ "State Symbols USA: Tennessee State Insect". Arquivado dende o orixinal o 03 de abril de 2015. Consultado o 26 de xaneiro de 2023. 
  6. ↑ Roger Segelken Lured and liquidated, gullible male fireflies supply 'femmes fatales' with a lifesaving chemical Cornell Chronicle 1 de setembro de 1997. Consultado o 22 de novembro de 2012.
  7. ↑ Mast, S.O. 1912. Behaviour of fire-flies (Photinus pyralis) with special references to the problem of orientation. 256-272
  8. ↑ 8,0 8,1 Rau, P (1932). "Rhythmic periodicity and synchronous flashing in the firefly, Photinus pyralis, with notes on Photurus pennsylvacicus". Ecological Society of America 13 (1): 7–11. JSTOR 1932487. doi:10.2307/1932487. 
  9. ↑ Maloney, Brenna; Smallwood, James (10 de xullo de 10, 2009). "How These Beetles Create Light". The Washington Post. Consultado o 19 de xullo de 2009. 
  10. ↑ 10,0 10,1 10,2 10,3 Case, J.F. (2004). "Flight studies on photic communication by the firefly Photinus pyralis". Integrative and Comparative Biology 44 (3): 250–258. PMID 21676704. doi:10.1093/icb/44.3.250. 
  11. ↑ Fallon, Timothy R; Lower, Sarah E; Chang, Ching-Ho; Bessho-Uehara, Manabu; Martin, Gavin J; Bewick, Adam J; Behringer, Megan; Debat, Humberto J; Wong, Isaac; Day, John C; Suvorov, Anton; Silva, Christian J; Stanger-Hall, Kathrin F; Hall, David W; Schmitz, Robert J; Nelson, David R; Lewis, Sara M; Shigenobu, Shuji; Bybee, Seth M; Larracuente, Amanda M; Oba, Yuichi; Weng, Jing-Ke (2018). "Firefly genomes illuminate parallel origins of bioluminescence in beetles". eLife 7. ISSN 2050-084X. PMC 6191289. PMID 30324905. doi:10.7554/eLife.36495. 
  12. ↑ 12,0 12,1 Beams, H.W. and Anderson, E. 1955. Light and electron microscope studies on the light organ of the firefly (Photinus pyralis). The Biological Bulletin, 375-393
  13. ↑ Keller, G.A.; Gould, S.; Deluca, M.; Subramani, S. (1987). "Firefly luciferase is targeted to peroxisomes in mammalian cells". Proceedings of the National Academy of Sciences 84 (10): 3264–3268. PMC 304849. PMID 3554235. doi:10.1073/pnas.84.10.3264. 
  14. ↑ [1][Ligazón morta]
  15. ↑ 15,0 15,1 Hastings, J.W. and Buck, J. 1965. The firefly pseudoflash in relation to photogenic control. The Biological Bulletin, 101-113
  16. ↑ Williams, F.X. (1917). "Notes on the life-history of some North American Lampryridae". Journal of the New York Entomology Society 25: 11–33. 
  17. ↑ 17,0 17,1 Blum, M.; Sannasi, A. (1973). "Reflex bleeding in the lampyrid Photinus pyralis: defensive function". Journal of Insect Physiology 20 (3): 451–660. doi:10.1016/0022-1910(74)90153-x. 
  18. ↑ Meinwald, J.; Wiemer, D.F.; Eisner, T. (1979). "Lucibufagins. 2. Esters of 12-Oxo-2p,5p, 1 1 a-trihydroxybufalin, the major defensive steroids of the Firefly Photinus pyralis (Coleoptera: Lampyridae)". Journal of the American Chemical Society 101 (11): 3055–3060. doi:10.1021/ja00505a037. 
  19. ↑ Underwood, T.J.; Tallamy, D.W.; Pesek, J.D. (1997). "Bioluminescebce in firefly larvae: a test of the aposematic display hypothesis (Coleoptera: Lampyridae)". Journal of Insect Behaviour 10 (3): 365–370. doi:10.1007/bf02765604. 
  20. ↑ Eisner, T. (1997). "Firefly "femmes fatales" acquire defensive steroids (lucibufagins) from their firefly prey". Proc. Natl. Acad. Sci. 94 (18): 9723–9728. PMC 23257. PMID 9275191. doi:10.1073/pnas.94.18.9723. 
  21. ↑ 21,0 21,1 Lloyd, J.E. 1966. Studies on the flash communication system in Photinus fireflies. Museum of Zoology, University of Michigan, Ann Arbor
  22. ↑ Lall, A.B; Worthy, K.M. (2000). "Action spectra of the female's response in the firefly Photinus pyralis (Coleoptera: Lampyridae): evidence for an achromatic detection of the bioluminescent optical signal". Journal of Insect Physiology 46 (6): 965–968. PMID 10802109. doi:10.1016/s0022-1910(99)00206-1. 
  23. ↑ 23,0 23,1 Vencl, F.V. (2004). "Allometry and proximate mechanisms of sexual selection in Photinus fireflies, and some other beetles". Integrative and Comparative Biology 44 (3): 242–249. PMID 21676703. doi:10.1093/icb/44.3.242. 
  24. ↑ Vencl, F.V.; Carlson, D. (1998). "Proximate mechanisms of sexual selection in the firefly Photinus pryalis (Coleoptera: Lampyridae)". Journal of Insect Behaviour 11 (2): 191–207. doi:10.1023/A:1021091806472. 
  25. ↑ Lewis, S.M.; Cratsley, C.K.; Demary, K. (2004). "Mate recognition and choice in Photinus fireflies". Annales Zoologici Fennici 41: 809–821. 

Véxase tamén

[editar | editar a fonte]

Ligazóns externas

[editar | editar a fonte]
  • BugGuide con detalles de Photinus pyralis