La cuca de llum i la bioluminescència

Durant algun passeig nocturn al bosc potser heu tingut la sort d’assistir a un misteriós fenomen lluminós veient desenes de gotes de llum al nivell del sòl. Si és el cas, molt probablement heu vist les anomenades cuques de llum o lluernes, una espècie d’escarabats que emeten llum per comunicar-se durant els vols nupcials i d’aquesta manera ofereixen un espectacle inaudit als nostres ulls.

Aquests escarabats perta­nyen a la família de les Lampyridae i en l’àmbit mundial se’n poden observar més de 2.000 espècies. La característica més comuna que tenen, a més de poder emetre llum, és un marcat dimorfisme sexual, és a dir, una diferència de formes, colors i mides entre mascles i femelles de la mateixa espècie. En aquest cas, els mascles tenen un aspecte d’escarabat típic, amb un cos cilíndric i les ales recobertes pels èlitres, i les femelles tenen aspecte d’eruga, amb el cos segmentat i els èlitres convertits en esquames.

Com podem explicar el fenomen de la bioluminescència? Tal com hem explicat més amunt, són les femelles que emeten una llum, groga o verda segons les espècies, a la part posterior del seu abdomen. Aquesta part del seu cos presenta sota la cutícula (la pell que recobreix el cos dels artròpodes) un dipòsit amb dos elements que junts produeixen llum: la luciferasa i la luciferina. La luciferasa identifica, de la mateixa manera que una clau reconeix un pany, l’altra molècula més petita, la luciferina. La luciferina s’enllaça amb oxigen, reacció catalitzada per la molècula de luciferasa, creant un nou complex oxidat però inestable, i la molècula de luciferina torna al seu estadi inicial desprenent en aquesta reacció un fotó. Aquest fotó és la llum que veiem en la longitud d’ona verda o groga segons l’espècie. La llum emesa en aquest fenomen s’anomena llum freda ja que el 95% es transforma en llum i només el 5% es transforma en calor.

El fenomen de la bioluminescència no és exclusiu de les lluernes, aquesta capacitat la tenen nombrosos organismes: meduses, algunes espècies d’algues, alguns fongs, etcètera. En l’àmbit industrial es pot emprar la reacció per fer tests de bioluminescència per detectar la presència a l’aigua, begudes o aliments i en productes cosmètics de bacteris perillosos per a l’ésser humà i el medi ambient.

*Meritxell Martin i Manel Niell

Investigadors del Centre d'Estudis de la Neu i de la Muntanya (Cenma)