As luzes da noite: bioluminescência

terça-feira, 27 junho 2017

Saiba mais sobre esse fenômeno que cativa a humanidade desde os primórdios da civilização

O voo nupcial dos vagalumes e pirilampos, facilmente observado em noites de lua nova, longe das luzes da cidade, é um fenômeno que cativa a humanidade desde os primórdios da civilização, sendo descritos nos escritos venerados dos indianos e chineses desde 1500 – 1000 AC. No Brasil os primeiros relatos sobre insetos luminescentes estão na carta do colono português Gabriel de Souza (1587) a D. Felipe II, rei de Portugal e Espanha, no trecho abaixo o colono refere-se aos vagalumes (lampirídeos):

“Na Bahia se criam uns bichos, a que os índios chamam mamoás, aos quais chamam em Portugal lucernas, e outros vagalumes, que andam em noites escuras, assim em Portugal como na Bahia, em cujos matos os há muitos grandes; os quais entram de noite nas casas às escuras, onde parecem candeias muito claras, porque alumiam uma casa toda…”

O brilho dos vagalumes e pirilampos (elaterídeos) também foi descrito na obra Canaã do escritor Maranhense Graça Aranha:

“Os primeiros vaga-lumes começavam no bojo da mata a correr suas lanternas divinas. No alto, as estrelas miúdas e sucessivas principiavam também a iluminar… E os pirilampos se incrustavam nas folhas, aqui, ali e, além, mesclados com os pontos escuros, cintilavam esmeraldas, safiras, rubis, ametistas e as pedras que guardem parcelas das cores divinas e ternas.”

Para um melhor entendimento torna-se necessária uma descrição mais precisa de besouros luminosos. Estão divididos em três famílias principais (Figura 1), os vagalumes (Lampyridae), possuem lanternas na parte ventral do abdômen, com cores variando do verde-amarelado ao amarelo (entre 550 e 580nm); Os pirilampos (Elateridae), com um par de lanternas no segmento distal-dorsal do protórax (frequentemente confundidos com olhos), de cor verde (525-560nm), além de uma lanterna amarela ou alaranjada (560-585nm) no ventre, exposta durante o voo; Os trenzinhos (Phengodidae) possuem lanternas dorsais de cor variada do verde ao alaranjado, cujas larvas possuem lanternas cefálicas que variam do verde (Phengodes) ao vermelho (Phrixothrix), além de onze pares de lanternas laterais dispostas no abdômen de cores verde, verde-amarelado, amarelo ou laranja, dependendo da espécie.

Todos os besouros são insetos holometábolas, ou seja, possuem metamorfose completa, definida pelas fases de ovo, larva, pupa e adulto, emitindo luz ao longo de todo ciclo de vida.

Figura 1: (A) Fêmea de Lampyris noctiluca, família Lampyridae 2; (B) Larva da família Pengodidae 4; (C)  Adulto de Pyrophorus divergens (D) Larva de Pyrophorus divergens, ambos da família Elateridae 3.

O que é a bioluminescência?

Defini-se a bioluminescência como a emissão de luz visível fria por organismos vivos, produzida por uma reação de oxidação de uma substância sintetizada pelo próprio organismo, genericamente chamada de luciferina, por oxigênio molecular (O2) ou, em raros casos, por peróxido de hidrogênio (H2O2), na presença de uma luciferase, nome genérico dado à enzima que catalisa a reação (Figura 2).

Figura 2: Equação geral da bioluminescência

A luciferina é oxidada por oxigênio gerando a oxiluciferina, no estado eletronicamente excitado, que se desativa por emissão de luz em de cores que variam do azul ao vermelho. Nos besouros, a emissão de cor se dá pela oxidação da mesma molécula, porém e emissão de cor se dá em um amplo espectro de cores, variando do verde ao vermelho a depender da espécie.

Esta variação acontece devido aos diferentes tipos de aminoácidos que estão presentes no sítio ativo de cada enzima luciferase, sendo as mudanças de cor moduladas pelas interações da luciferina com estes aminoácidos e pela polaridade do sítio ativo.

Fontes 

Gostou da coluna? Do assunto? Quer sugerir algum tema? Queremos saber sua opinião. Estamos no Facebook (nossaciencia), Twitter (nossaciencia), Instagram (nossaciencia) e temos e-mail (redacao@nossaciencia.com.br). Use a hashtag# HojeéDiadeCiencia

Se você ainda não leu a coluna da semana passada, leia agora.

Os comentários estão desativados.

Site desenvolvido pela Interativa Digital