¿Por qué brillan las luciérnagas?

1. El principio de la luminiscencia de la luciérnaga es que en la posición de su cuerpo luminoso hay una sustancia luminiscente que contiene fósforo y una enzima catalítica. Las luciérnagas tienen algunos poros en sus cuerpos luminosos. Después de que se introduce aire a través de los poros, la sustancia luminiscente es oxidada por oxígeno mediante catálisis de enzimas. Luego emite luz a través de este mecanismo.

Las luciérnagas emiten luz mediante este efecto. La luz así emitida se llama luminiscencia porque la mayor parte de la energía se convierte en energía luminosa y sólo una pequeña parte se convierte en energía térmica. Debido a que la conversión de luminiscencia y energía luminosa es bastante eficiente, las luciérnagas pueden brillar durante mucho tiempo. La propia luciérnaga también puede controlar si emite luz al hacerlo.

2. La estructura del emisor de luz también hace que las luciérnagas brillen más. El órgano luminoso de una luciérnaga está formado por varias capas de células. Hay células emisoras de luz debajo de la piel y células reflectantes debajo de las células emisoras de luz, que pueden reflejar la luz emitida por las células emisoras de luz y hacer que la luz parezca más brillante.

La fluorescencia de las luciérnagas se produce por la reacción de la luciferina y la luciferasa en el organismo. Los investigadores descubrieron que el residuo de isoleucina en la luciferasa puede captar firmemente la sustancia luminiscente producida por la oxidación de la luciferina, lo que hace que las luciérnagas emitan una fluorescencia de color amarillo verdoso. También compararon la estructura tridimensional de la luciferasa cuando las luciérnagas emiten luz amarilla, verde y roja. Los resultados muestran que los residuos de isoleucina se unen firmemente a la oxiluciferina en los colores amarillo y verde, mientras que se unen relativamente débilmente en los colores rojos.