Bioluminescencia de vagalumes

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE PONTA GROSSA
Setor de Ciências Biológicas e da saúde
Curso de Licenciatura em Ciências Biológicas

Bioluminescência em Vagalumes

- Ponta Grossa -
2012

1. Caracterização das famílias lamperydae e elateridae
A classe dos insetos é a mais rica em espécies luminescentes. A bioluminescência é encontrada em ca de 2000 espécies nas ordens Diptera, Collembola eprincipalmente Coleoptera.  Entre os Coleópteros, espécies bioluminescentes são encontradas principalmente na superfamília Elateroidea que inclue as principais famílias de vagalumes: Lampyridae, Phengodidae e Elateridae. O Brasil é o país com a maior biodiversidade de insetos bioluminescentes no mundo com ca de 23% da fauna mundial destes coleópteros. Entretanto estima-se que um número muito maiorainda esteja para ser descrito.
Lampyridae. A família Lampyridae inclue ca de 1800 espécies descritas e possivelmente o mesmo número ainda para ser descrito na região Neotropical (Lloyd, 1971, 1978). No Brasil a família Lampyridae inclue ca de 350 espécies descritas em 31 generos (Costa, 2000).  Na fase adulta os vagalumes utilizam sua luminescência para reprodução. Machos e fêmeas comunicam-seatravés de sinais específicos caracterizados pela intensidade, freqüência e intervalo entre os lampejos. Na fase larval também emitem luz mais continua com função aposemática. Outras funções biológicas como iluminação tem sido propostas (Sivinsky, 1981; DeCook, 2003). 

Fig1 e 2: Imagens de lamperideos
Elateridae. A família dos elaterídeos inclui 414 gêneros com ca de 9300 espéciesdescritas no mundo (Costa, 2000). No Brasil foram descritas 590 espécies em 81 gêneros. Apenas ca de 100, pertencentes à subfamília Agrypinae (tribos Pyrophorini e Campyloxenini) possuem espécies luminescentes (Costa et al., 1988). Embora espécies luminescentes de Pyrophorini sejam encontradas quase exclusivamente na região Neotropical, espécies do gênero Hifus e Photophorus com luminescência foramdescritas nas ilhas Fiji e Malásia (Harvey, 1951). No Brasil, estas espécies são encontradas principalmente no interior de florestas, entretanto várias espécies são encontradas também em ecossistema de Cerrado. Elaterídeos adultos emitem luminescência esverdeada por duas lanternas toraxicas, com finalidade de atração sexual e defesa, e luz amarela pela lanterna abdominal com finalidade de atraçãosexual e iluminação (Bechara, 1988). As larvas de Pyrearinus termitilluminans habitam galerias superficiais de cupinzeiros na região Central do Brasil, eliciando o fenômeno dos cupinzeiros luminosos (Redford, 1982) com a finalidade de atrair insetos voadores (Bechara, 1988), analogamente as larvas do díptero Arachnocampa. 

Fig 3: Imagem de Elanterideo
2. Taxionomia do Vagalume
Reino:Animalia
Filo: Arthropoda
Classe: Insecta
Ordem: Coleoptera
Famílias: Elateridae, Fengodidae e Lampyridae
Características: 
Comprimento: 10 mm (macho); 12 a 20 mm (fêmea)
Característica: Só o macho: 2 asas e élitros
Fig 4: Diferenciação entre macho e fêmea de Vagalume

3. Motivo da emissão de Luz e caracterização da reação enzimática
É através da bioluminescência que acontece areprodução desse inseto. O macho emite sua luz para sinalizar que está se aproximando enquanto a fêmea pousada em determinado local emite sua luz para sinalizar onde está. Mas essa luz também pode ser usada para defesa ou para atrair presas.
A luz é produzida através de uma reação química que acontece no organismo. Na região do abdome há células especiais capazes de produzir luz. Essas células contéma luciferina, que produz a enzima luciferase. Para produzir luz, a luciferina mistura-se com o oxigênio formando uma molécula inativa, a oxiluciferina. A luciferase acelera a reação que ocorre nas seguintes etapas:
a) luciferina se mistura com ATP formando luciferil adenilato e pirofosfato (PP) na superfície da luciferase que permanecerá ligado:
luciferina + ATP -------------> luciferil...
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