Cycle de vie de la luciole

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Les lucioles sont des insectes de l’ordre des Coléoptères et de la famille des Lampyridae . Rien que sur le continent américain, ils sont représentés par au moins 1134 espèces appartenant à 40 genres et quatre sous-familles : Pterotinae , Amydetinae , Lampyrinae et Photurinae .

Les lampyrides ont des habitudes nocturnes et sont répartis dans des endroits aux climats chauds et tempérés. Étant donné que plusieurs espèces sont aquatiques, semi-aquatiques ou prospèrent dans des environnements humides, il est courant de trouver des lucioles dans les zones humides ou à proximité de zones marécageuses.

Cour

Les lucioles sont des animaux qui se distinguent des autres coléoptères par leur bioluminescence , c’est-à-dire par leur capacité à produire de la lumière. Ceci est possible grâce au fait qu’ils possèdent des cellules spécialisées situées sous l’abdomen dans lesquelles est stockée une substance appelée luciférine, qui produit de la lumière en présence d’oxygène. Les scientifiques ont découvert que la bioluminescence est essentielle pendant la parade nuptiale avant l’accouplement.  

En général, les mâles sont actifs au crépuscule. Chez certaines espèces, il a été détecté qu’elles produisent deux types de feux de parade nuptiale : le premier consiste en 8 flashs rapides suivis de 2 à 3 flashs lents, tous à longue portée ; l’autre type est l’émission d’une lueur verte à courte portée, qui n’est émise que lorsqu’ils ont localisé une femelle.

Une fois que le mâle et la femelle se rencontrent, le schéma de parade nuptiale du mâle change, clignotant des durées plus longues. Pendant ce temps, les femelles produisent des flashs de réponse après le flash masculin.

Femelle et deux mâles Lucioles (Lampyris noctiluca) accouplement
Femelle et deux mâles Lucioles (Lampyris noctiluca) accouplement. Photographie de Tavo Romann, sous licence CC BY-SA 4.0.

Métamorphose

Les lucioles sont des insectes holométaboles , c’est-à-dire qu’elles présentent une métamorphose complète caractérisée par quatre stades de développement : œuf, larve, nymphe et imago. Les larves sont totalement différentes des adultes, tant dans leur anatomie que dans leur écologie, et les pupes sont immobiles.

Selon les espèces, le cycle de vie des lucioles dure jusqu’à 2 ans. La luciole européenne commune, la plus étudiée à ce jour, pond ses œufs en août, qui éclosent environ un mois plus tard. De septembre à février, les larves sont très actives et ont des habitudes nocturnes ; en mars, ils passent par la première de quatre à sept mues, atteignant leur taille finale en octobre. Fin juin de l’année suivante, les larves sont prêtes à entrer dans le stade nymphal, qui dure environ 10 jours chez les femelles et 15 jours chez les mâles. Les adultes ne vivent que 1 à 2 semaines.

Compte tenu du fait que les adultes émergent tous les deux ans, un même écosystème sera occupé par deux populations différentes qui ne se rencontreront pas : celle des années paires et celle des années impaires.

Les caractéristiques de chaque stade de développement sont décrites ci-dessous.

Œufs

Selon les espèces, deux à quatre jours après l’accouplement, les femelles pondent (c’est-à-dire pondent) entre 30 et 200 œufs. On pense que le nombre d’œufs pondus par la femelle est lié à son poids lorsqu’elle était en phase pupale.

En général, ces œufs sont sphériques, mesurant de 0,8 à 1 mm et leur diamètre est de 1,1 mm. Chez certaines espèces, les œufs sont de couleur jaune crème puis deviennent transparents et luminescents 2 à 3 jours après leur ponte et jusqu’à leur éclosion , c’est-à-dire jusqu’à leur éclosion. Dans d’autres cas, les œufs ne deviennent luminescents que jusqu’à 4 ou 5 jours avant l’éclosion. Il y a des œufs qui éclosent en 15 jours, d’autres en un mois.

les larves

Les larves sont des individus immatures qui émergent des œufs après l’éclosion et ne ressemblent généralement pas aux individus adultes. durant cette phase de métamorphose, qui dure jusqu’à 22 mois, les individus grandissent et se nourrissent.

Morphologie. Chez de nombreuses espèces de lucioles, les larves passent par quatre à six stades ou stades. Chaque étape se termine par une mue, moment auquel la peau s’ouvre et l’individu prend de la taille.

Ainsi, une larve de premier stade mesure environ 2,7 mm et présente à la surface de son ventre plusieurs soies (c’est-à-dire des structures ressemblant à des cheveux) longues et épaisses. Elle diffère des larves matures en ce que son corps n’est pas pigmenté ; également dans leurs mâchoires, au milieu desquelles se trouve une structure en forme de dent dentée appelée rétinaculum .

En revanche, une larve de sixième stade mesure environ 12,2 mm. Sa tête est prognathe , c’est-à-dire située plus ou moins dans le même plan que le corps, ses pièces buccales sont donc dirigées vers l’avant. Généralement, la surface de son dos est brun foncé, avec une paire de taches latérales allongées et jaunâtres, couvertes de minuscules soies blanchâtres. Pendant ce temps, la surface de son ventre est jaune, presque sans soies ; et l’abdomen présente une rangée de soies épaisses.

Habitat. La plupart des larves sont terrestres, peu d’espèces sont aquatiques ou semi-aquatiques. On les trouve généralement parmi la végétation submergée et sous les bûches en décomposition, où ils émettent des signaux lumineux à titre préventif ou pour attirer leurs proies, dont ils se nourrissent voracement.

Alimentation. Les larves sont prédatrices. Ils mangent des vers, de petits insectes, des escargots et des limaces. Pour ce faire, ils possèdent des mâchoires en forme de faucille qui leur permettent d’injecter des substances digestives à leurs proies. Certaines espèces produisent des substances défensives appelées lucibufagines qui provoquent des vomissements chez leurs prédateurs.

Larve dévorant un mollusque
Larve dévorant un mollusque. Photo de Katya, sous licence CC BY-SA 2.0

pupe

Les pupes sont la dernière étape de la métamorphose chez les insectes holométaboles tels que les lucioles. Certaines espèces suppriment cette phase, un phénomène connu sous le nom de néoténie ou pédomorphose , qui consiste à maintenir des caractéristiques juvéniles lorsque la maturité sexuelle est atteinte. Le reste des espèces présentent des pupes qui sont logées dans la végétation émergente.

Chez certaines espèces, les pupes sont luminescentes, tout comme elles l’étaient lorsqu’elles sont passées par les stades œuf et larve. La plupart des pupes restent immobiles et sont fortement pigmentées de jaune, de brun foncé ou de brun.

Diverses études ont rapporté que la durée du stade nymphal est liée au sexe, de sorte que les mâles restent à ce stade entre 6,8 et 15 jours, tandis que les femelles restent sous forme de pupes pendant environ 6,4 à 10 jours.

pupe de luciole
Nymphe de luciole. Photographie de Katja Schulz, sous licence CC CC BY 2.0

Adulte

Morphologie. Les lucioles adultes mesurent entre 10,0 et 10,6 mm. Le premier segment du corps médian, appelé pronotum , est semi-circulaire et légèrement convexe. Chez certaines espèces, les ailes antérieures ou les élytres sont pointillés, de couleur brune, avec des marges jaunes. La partie antérieure du thorax ou du prothorax est jaune ; la tête, les antennes et les pattes sont brunes ; la tête a des antennes. Chez les mâles, les organes luminescents occupent les segments ventraux ou ventrites 5, 6 et 7 ; chez les femelles, ces organes sont situés dans les ventrites 5 et 6, tandis que le ventrite 7 est triangulaire et rigide.

Alimentation. Les lucioles adultes ne se nourrissent plus, ne vivant que des réserves qu’elles ont accumulées au cours de leur stade larvaire vorace. En effet, leur seul objectif est de se reproduire, donc cette étape de la vie ne dure que 1 à 2 semaines.

dimorphisme sexuel. Le dimorphisme fait référence à la présence de caractéristiques observables chez les individus adultes qui permettent de différencier les mâles des femelles.

Chez plusieurs espèces de lucioles, les femelles ressemblent à des larves, car leur corps est allongé et aplati et elles ne se développent pas ou ont des ailes peu développées, c’est pourquoi elles sont appelées « vers légers ». Cependant, dans ces cas, les femelles diffèrent des larves en ce qu’elles ne présentent pas les taches jaunes que l’on observe aux deux extrémités de chaque segment des individus au stade larvaire. De plus, les femelles n’apparaissent qu’en été, tandis que les larves peuvent être observées aux quatre saisons.

En revanche, les mâles peuvent être plus petits que les femelles, avoir des ailes et des yeux plus développés que les femelles pour discerner les contrastes lumineux lors des parades nuptiales.

Femelle adulte, vue dorsale (A) et ventrale (B) ;  mâle adulte, vue dorsale (C) et ventrale (D)
Femelle adulte, vue dorsale (A) et ventrale (B) ; mâle adulte, vue dorsale (C) et ventrale (D). Les flèches indiquent les organes luminescents. Photographie de Koken, Marcel, José R. Guzmán-Álvarez, Diego Gil-Tapetado, Miguel A. Romo Bedate, Geneviève Laurent, Lucas E. Rubio, Segimon R. Rovira Comas, Nicole Wolffler, Fabien Verfaillie et Raphaël D. Cock, sous licence CC CC BY 4.0.

Sources

Fu, X., Nobuyoshi, O., Vencl, F., Lei, C. Cycle de vie et comportement de la luciole aquatique Luciola leii (Coleoptera: Lampyridae) de Chine continentale . L’entomologiste canadien . 138(6):860-870 DOI : https://doi.org/10.4039/n05-093 , 2006.

Gutiérrez, P. Guide illustré pour l’étude écologique et taxonomique des insectes aquatiques de l’Ordre des Coléoptères au Salvador. Dans : Springer, M. & JM Sermeño Chicas (eds.). Formulation d’un guide méthodologique standardisé pour déterminer la qualité environnementale des eaux des rivières du Salvador, à l’aide d’insectes aquatiques . Projet Université d’El Salvador (UES) – Organisation des États américains (OEA). Maison d’édition universitaire UES, San Salvador, El Salvador. 64 pages, 2010.

Guzmán, JR, De Cock, R. Avez-vous vu une luciole ? controlbiologico.info, 2011.

Lanuza, A., Santos, A., Barria, E., Hernández, G., Osorio, M. Prédation de la « limace » Veronicella cubensis Pfeiffer (Mollusca : Gastropoda : Veronicellidae), par la larve de Cratomorphus signativentris Olivier 1895 ( Coléoptères : Lampyridae) au Panama . Technosciences . 23. 10.48204/j.tecno.v23n1a18, 2020.

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Maria de los Ángeles Gamba (B.S.)
Maria de los Ángeles Gamba (B.S.)
(Licenciada en Ciencias) - AUTORA. Editora y divulgadora científica. Coordinadora editorial (papel y digital).

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