Pourquoi les lucioles brillent-elles ?

Ceux qui ont déjà eu la chance d’y assister pourront le confirmer : le spectacle qu’offrent les lucioles est exceptionnel ! De façon extraordinaire, ces animaux sont capables d’émettre de la lumière fluorescente depuis le bout de leur abdomen. 

Lorsqu’elles font leur parade pendant la nuit, on se croirait être dans un conte de fées. Mais comment ces petits animaux font-ils pour briller de la sorte et dans quel but exactement ?

Au contact de l’oxygène, ces deux molécules vont réagir en entrant dans un état électronique d’excitation et produire de l’énergie qui donne la lumière.

Zoom sur ces insectes qui brillent 

Faisant partie de la grande famille des lampiridés, les lucioles et les lampyres se distinguent par leur organe photophore au niveau de l’abdomen. Cette particularité permet à ces coléoptères d’émettre une lumière dans les tons verts durant la nuit. Dans le monde, il existe environ 1 900 espèces de lucioles réparties dans les régions tropicales et tempérées.

Mais certaines espèces vivent aussi dans les régions sèches. À l’âge adulte, les lucioles peuvent mesurer entre 5 et 25 mm, et la femelle est généralement plus grosse que le mâle. Elles possèdent une paire d’ailes sous ses élytres de couleur brune ou noire, parfois avec des marques jaunes ou orangées. L’organe qui produit la lumière est localisé dans les trois derniers bouts de leurs abdomens.

Ne pas confondre luciole et vers luisant

Dans le langage courant, on confond souvent les lucioles et les lampyres qu’on appelle aussi vers luisants. En France Métropolitaine, vous avez plus de chance de croiser ces derniers, tout simplement parce qu’ils sont plus nombreux. En effet, la France compte 11 espèces de vers luisants contre une seule espèce de luciole : Luciola Lucitanica. Toutefois, il n’est pas difficile de distinguer ces insectes si vous avez la chance d’en observer dans la nature. Voici comment les identifier.

La durée de la lumière verte

Si les deux espèces émettent la même lueur verte la nuit, celle des lucioles est intermittente, c’est-à-dire qu’elle clignote. Par contre, chez un ver luisant, la lumière brille pendant quelques secondes avant de s’éteindre.

Le dimorphisme sexuel

Chez les lucioles adultes, les mâles et femelles sont tous pourvus d’ailes et peuvent voler. Ils émettent également tous deux de la lumière. En revanche, pour les vers luisants, seuls les mâles peuvent voler, car les femelles ne possèdent ni d’ailes ni d’élytres. Par ailleurs, les femelles des vers luisants brillent continuellement tandis que les mâles n’émettent qu’une faible lueur et rarement. En effet, cela ne se passe que quand ils se sentent en danger ou qu’ils sont dérangés.

Une réaction chimique

La bioluminescence est un phénomène naturel produit par certaines espèces animales et végétales, une sorte de faculté à émettre de la lumière. Chez les lucioles, la lumière résulte d’une réaction biochimique entre une protéine appelée luciférine et une enzyme appelée luciférase. Au contact de l’oxygène, ces deux molécules vont réagir en entrant dans un état électronique d’excitation et produire de l’énergie qui donne la lumière. La confrontation entre la luciférine et la luciférase produit une lumière froide, c’est-à-dire qu’elle ne dégage pas de chaleur.

Les lucioles peuvent émettre la lumière en continu ou en alternance en régulant l’arrivée d’air dans leur abdomen. C’est également de cette manière qu’elles arrivent à contrôler la puissance et la fréquence des clignotements.

Il est important de ne pas confondre la bioluminescence avec la phosphorescence et la fluorescence. Ces dernières consistent à restituer ou réfracter l’énergie solaire absorbée par les organismes. On peut les voir chez certaines espèces de lézard, de mousses et de crustacés.

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Pourquoi les lucioles produisent-elles de la lumière ?

De nombreux êtres vivants tels que les algues, les champignons, les méduses, les poissons, les lucioles et bien d’autres utilisent la bioluminescence pour diverses raisons. Dans la plupart des cas, la possession d’un organe qui brille est vitale pour la survie de l’espèce. En ce qui concerne les lucioles et les vers luisants, cette faculté leur sert à deux desseins.

Attirer un mâle pour l’accouplement

Si ces insectes brillent de leur lumière vive pendant le soir, ce n’est certainement pas pour nous faire plaisir. En fait, ces clignotements leur servent de signal pour se communiquer entre eux et trouver un partenaire pour la reproduction. Il faut souligner que chaque espèce a son propre code. Cela peut être la durée de l’émission de la lumière, son intensité, le nombre des clignotements ou bien la couleur. Certaines espèces choisissent de clignoter en groupe pour attirer plus de prétendants et augmenter les chances de reproduction.

Une luciole, qu’elle soit un mâle ou une femelle, peut émettre de la lumière et voler. Tout d’abord, le mâle envoie des signaux lumineux tout en volant. La femelle le reconnaîtra ensuite par sa trajectoire et les intervalles de son clignotement, et répond en brillant à son tour. Ensuite, le mâle s’approche pour procéder à l’accouplement. 

Par contre, une femelle ver luisant n’étant pas disposée à voler, elle va émettre de la lumière intense en continu au sol. Le mâle, doté d’yeux hypertrophiés, peut facilement la repérer dans le noir. Lorsque celui-ci s’approche, la femelle réduit l’intensité de sa lumière et produit des phéromones. La plupart du temps, c’est cette parade qu’on observe dans le jardin.

Se protéger contre les prédateurs

Une luciole ou un ver luisant utilise également la partie lumineuse de son corps comme un moyen de protection. Effectivement, même si ces insectes ne sont associés à aucun prédateur naturel, ils préfèrent ne prendre aucun risque. Jusqu’ici, seules les grenouilles s’attaquent à ces coléoptères sans les recracher, car ils sont connus pour être toxiques.

La bioluminescence leur sert parfois d’avertissement aux prédateurs de leur toxicité.

La bioluminescence leur sert parfois d’avertissement aux prédateurs de leur toxicité. En voyant la lumière, ceux-ci préfèrent rebrousser chemin. Ce sont les larves et les œufs qui utilisent le plus cette forme de protection.  

Pourquoi voit-on de moins en moins de lucioles ?  

Ces dernières années, les lucioles se font discrètes et apparaissent rarement dans le jardin le soir. Selon les chercheurs du monde entier, ces insectes sont en régression et l’activité humaine en est la cause.

Perte de leur habitat

On peut trouver des lucioles un peu partout où il y a de la végétation. Elles font leurs parades amoureuses dans le jardin, dans les prairies, les berges, les champs, les parcs et les forêts. Voilà pourquoi elles sont moins nombreuses dans les villes. Le débroussaillage, la perte en superficie des champs et des prairies éloignent de plus en plus ces insectes chaque année.

La pollution lumineuse

Les lucioles ne brillent pas toute l’année, mais uniquement lors de la saison de reproduction. L’accouplement a lieu dans le noir pendant les soirs d’été, entre juin et juillet. La femelle pond ses œufs dans un endroit humide, puis le couple meurt peu de temps après. Les œufs vont éclore un mois plus tard et donner naissance à des larves. Ces derniers ont besoin d’un ou deux étés pour devenir adultes et se reproduire à leurs tours.

Mais ce cycle est interrompu par la lumière des villes, les phares des véhicules et les lampadaires dans les parcs. Le fait est que les mâles se repèrent grâce à la lumière émise par un partenaire potentiel. Toutes les lumières artificielles les désorientent au point qu’ils n’arrivent pas à se reproduire. Cela impacte directement le nombre de fécondations, d’où la réduction de la population de lucioles.

L’utilisation d’insecticides

Les agriculteurs appliquent souvent des insecticides et divers produits phytosanitaires de nature chimique dans leurs champs et leurs jardins. Généralement, ils le font pour se débarrasser des nuisibles, mais cela pourrait avoir l’effet inverse en tuant les lucioles. Même les larves enfouies dans le sol ne seront pas épargnées.

Effectivement, au stade larvaire, les lucioles sont des prédateurs féroces et amis des jardiniers. Elles s’alimentent d’escargots et de limaces pourtant plus gros qu’eux. Elles injectent un venin puissant chez leurs proies et pour les paralyser. Par la suite, elles vont les liquéfier grâce à une enzyme digestive avant de les manger. Si elles meurent à ce stade, il n’y aura plus d’adultes pour assurer la reproduction. Et l’année suivante, le jardin sera envahi par les limaces et les escargots.

Lucioles et vers luisants : des espèces bio-indicatrices

Autrefois, on pouvait observer couramment ces insectes durant la nuit. Mais depuis quelques années, la rencontre avec ces coléoptères lumineux devient de plus en plus rare. Cela devrait nous alarmer, car ces insectes semblent indiquer le bon état de la nature et de l’environnement nocturne.

Heureusement, il existe des initiatives comme la science participative pour aider à mieux comprendre la disparition de ces insectes. L’Observatoire des Vers luisants, le CNRS et le Groupe Associatif Estuaire font des efforts dans leurs recherches en impliquant le public. Le programme consiste à collecter le maximum de données sur les lucioles et vers luisants.

Par la même occasion, ils améliorent les connaissances sur ces insectes et les pressions qui pèsent sur eux. Les participants peuvent aider les chercheurs en les signalant lorsqu’ils rencontrent des lucioles ou des vers luisants dans la nature ou dans le jardin.