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Falena Luna (Actias luna)

Caratteristiche, biologia ed evoluzione

Tra la miriade di specie di insetti esistenti, le falene del gruppo dei saturnidi spiccano sicuramente con i loro colori e le loro morfologie complesse: ne è un esempio la splendida Actias luna, o falena luna (luna moth in inglese). I saturnidi sono eleganti volatori notturni, le cui specie raccontano ognuna una storia mitologica: alcuni portano infatti nomi come Actias selene, Actias artemis e Actias isis, che rimandano a divinità provenienti da diverse mitologie.

Morfologia di Actias luna

Actias luna (Linneo, 1758) è un lepidottero della famiglia dei saturnidiI saturnidi sono comunemente noti come falene giganti di seta o falene imperatrici, nomi che alludono adeguatamente ai loro aspetti magnifici.

Il termine “Saturniidae” richiama la forma degli anelli presenti attorno alle macchie ocellari delle ali di questo gruppo di falene, che ricordano appunto gli anelli presenti attorno al gigante gassoso Saturno. Allo stesso modo, anche il secondo termine del nome della specie (“luna”) descrive un oggetto astronomico, ossia la Luna: le macchie ocellari di questa specie ricordano non a caso, in alcuni dettagli, la forma di luna calante e di luna crescente[1]. Le macchie presentano in generale diversi colori: bianco, verde, giallo e rosso, blu o nero.

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Actias luna presenta ali di una colorazione verde lime molto accesa e con una bordatura viola. Il corpo è bianco e le antenne gialle. L’apertura alare varia dagli 8 agli 11 cm, con esemplari da record che raggiungono anche i 18 cm, caratteristica che la rende una delle falene più grandi del Nord America.

Le lunghe code incurvate presenti sulle ali posteriori sembrano avere lo scopo di confondere l’ecolocazione dei pipistrelli che si cibano di questi animali, creando errori nell’eco di ritorno ricevuto dal predatore[10].

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In Actias luna non si nota alcun marcato dimorfismo sessuale, cioè una differenza morfologica particolarmente accentuata tra individui maschili e femminili: le femmine possiedono addomi più grandi per ospitare le uova, mentre i maschi hanno antenne più lunghe e ampie; il resto delle caratteristiche rimane invece uguale.

Un aspetto interessante della loro morfologia adulta è l’assenza dell’apparato boccale. Lo stadio adulto ha come unico “compito” quello riproduttivo, quindi non si nutre durante questa breve fase della sua vita.

Areale Actias luna
Figura 1. L’areale di Actias luna all’interno del Neartico. I punti gialli indicano le zone in cui sono stati trovati esemplari di Actias luna. (da [2])

Distribuzione e habitat

L’areale di distribuzione di questa specie è il Neartico, cioè l’insieme dei territori che compongono l’America settentrionale e la Groenlandia. In particolare, questa specie si distribuisce dal Canada fino alla Florida, concentrandosi sulla costa est degli Stati Uniti. Alcuni esemplari sono stati ritrovati anche in Messico[2].

L’habitat di Actias luna è la foresta decidua, dove vive su alberi come il noce (Juglans nigra), il sommacco (Toxicodendron vernix) e il cachi (Diospyros virginiana)[8].

Ciclo vitale di Actias luna

Gli individui di Actias luna che vivono più a nord tendono ad avere un cambio generazionale all’anno (popolazioni monovoltine), con gli adulti alati che appaiono nel periodo a cavallo tra maggio e giugno. Nelle zone più a sud, al contrario, si possono susseguire anche due generazioni all’anno (popolazioni bivoltine, nella regione medio-atlantica), con gli adulti che appaiono ad aprile e a luglio, o addirittura tre generazioni all’anno (popolazioni trivoltine), con l’apparizione degli adulti a inizio marzo e le generazioni successive 8-10 settimane dopo[3].

Le falene che vivono a nord o che appartengono alla prima generazione dell’anno hanno ali con colorazione blu-verde, mentre quelle della seconda e terza generazione, che vivono più a sud, assumono un colorito tendente al giallo-verde.

Le femmine possono deporre 200-600 uova ovali di circa 1,5 mm, attaccandole alla pagina inferiore delle foglie; le uova sono bianche e marroni e hanno un aspetto puntinato. La deposizione avviene la sera dopo l’accoppiamento e la schiusa avviene dopo circa una settimana. Le larve sono verdi, con alcuni peli.

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Stadio di bruco

Dall’uovo emerge la prima instar (6-8 mm), cioè il primo stadio di bruco, al quale si susseguono la seconda (9-10 mm) e la terza (12-16 mm). La quarta (23-26 mm) e la quinta instar (70-90 mm) possono presentare dei puntini colorati gialli o magenta sui fianchi.

Ogni stadio dura dai 4 ai 10 giorni, al termine dei quali la larva di Actias luna si attacca alla vena di una foglia tramite la seta per poi andare incontro all’apolisi, ossia al distacco dalla vecchia cuticola dell’epidermide. A questo processo segue l’ecdisi, ossia la fuoriuscita dell’individuo dall’esuvia (la vecchia cuticola che ricopriva in precedenza l’insetto). Le larve restano sulle piante su cui sono nate durante la crescita e il loro colore può sfumare verso un rosso brunastro prima di diventare pupe[3].

Per difendersi dai possibili attacchi di predatori, i bruchi sono in grado di emettere dei click sonori con le mandibole e di rigurgitare il contenuto dell’apparato intestinale, a mo’ di deterrente.

Stadio di pupa

Quando stanno per andare incontro a metamorfosi, i bruchi di Actias luna rimettono il contenuto residuo dell’intestino e si avvolgono nelle foglie, legandole con la seta per proteggersi e per mimetizzare il futuro stadio di pupa. Per svolgere questa operazione, essi scendono dagli alberi, in modo da poter nascondere il bozzolo di seta, il quale verrà filato tra le foglie cadute a terra.

Se il bozzolo viene disturbato in qualche modo, la pupa di Actias luna si muove ed emette suoni. Questo stadio dura un paio di settimane, a meno che il passaggio alla stadio di pupa non avvenga in inverno: in questo caso lo stadio dura nove mesi, durante il quale la pupa resta in attesa del cambio di temperatura primaverile per mutare ad adulto.

L’uscita dal bozzolo avviene grazie alla secrezione dell’enzima cocoonasi (cocoonase in inglese; dall’inglese cocoon, bozzolo), che scioglie la seta del bozzolo; intervengono inoltre delle specifiche strutture chitinose poste alla base delle ali anteriori che, nel momento in cui l’individuo si muove, rompono il bozzolo.

La pupa emergente ha ali piccole e attaccate al corpo, che nel giro di 2-3 ore si dispiegano completamente grazie all’emolinfa (il tessuto fluido che negli insetti fa le veci del sangue dei vertebrati), la quale vi viene pompata dentro. Inoltre, diverse modificazioni chimiche avvengono nell’esoscheletro dell’insetto, permettendo l’indurimento dell’epidermide [3].

Stadio adulto

La vita media degli adulti di Actias luna è di circa una settimana, durante la quale il loro unico scopo è la riproduzione, al termine della quale muoiono. Essi non si nutrono per mancanza dell’apparato boccale e fanno quindi affidamento sulle sole riserve accumulate durante lo stadio di bruco. Solitamente, le femmine emergono dai bozzoli dopo i maschi. Una volta pronte a valore, si spostano verso le piante dove andranno a deporre le uova; qui, iniziano ad emettere feromoni per attrarre i maschi.

L’accoppiamento avviene di notte, dopo la mezzanotte, e dura alcune ore. Alcuni studi indicano che i feromoni rilasciati dalle femmine sono specie-specifici e che vengono captati dai maschi grazie alle antenne, anche a molti chilometri di distanza[3].

Actias luna ciclo vitale
Figura 2. Rappresentazione degli stadi di adulto, pupa e bruco di Actias luna. (da [9])

Ecologia di Actias luna

Sono state notate delle specificità regionali riguardo ai tipi di pianta su cui Actias luna depone le uova. Le larve producono grandi quantità di enzimi digestivi in grado di degradare i composti tossici delle piante. In particolare, le larve che vivono in regioni in cui sono presenti più alberi con alti livelli di tossine hanno maggiori livelli di detossificanti.

Questo suggerisce lo sviluppo di un adattamento in senso evoluzionistico che ha consentito alle larve di nutrirsi di piante che producono composti tossici, come ad esempio il loto o cachi americano (Diospyros virginiana), lo storace americano (Liquidambar styraciflua), il sommacco velenoso (Toxicodendron vernix) e il noce americano (Juglans nigra); quest’ultimo produce in particolare lo juglone, un composto che risulta tossico sia per altre piante che per molti insetti erbivori[4].

Per quanto riguarda la suscettibilità di Actias luna ai parassiti, uno studio ha riportato come la mosca parassita Compsilura concinnata, introdotta in Nord-America dall’Europa come controllo biologico per altre specie di falena, abbia causato danni anche alle popolazioni di falena lunare[5]. Questa mosca è un endoparassita: la femmina inietta le proprie uova dentro alla cavità addominale dell’ospite, in questo caso le larve di altri insetti, permettendo alla prole di nutrirsi dei suoi tessuti: solitamente il parassita uccide l’ospite nel giro di 10 giorni.

Un altro studio rivela uno scenario preoccupante sulle capacità di queste falene di nutrirsi. Pur essendo erbivore generaliste allo stadio larvale, esse non rispondono bene all’introduzione di piante aliene che vanno a sostituire le piante autoctone. Alcuni esempi di queste piante, analizzate nello studio in questione, sono la mora (genere Rubus) e l’edera inglese (Hedera helix). Gli eventi di invasione biologica rischiano infatti di alterare le catene alimentari terrestri riducendo la biomassa degli insetti, con un conseguente impatto negativo sugli animali insettivori[7].

Conclusione

Actias luna è uno splendido esemplare di falena, le cui caratteristiche valgono il titolo di falena astronomica. La falena luna è un organismo ben conosciuto in America e non a caso viene spesso utilizzata nelle classi per spiegare agli alunni il ciclo vitale degli insetti, mediante l’osservazione dei bruchi, delle pupe e la liberazione degli adulti pronti a volare. Inoltre, sono dei modelli per gli studi sull’evoluzione e l’ecologia. La bellezza di questi insetti, quindi, non sta solo nel loro aspetto ma anche nel valore didattico e scientifico che possono offrire.

Referenze

  1. Infinite Spider – Five facts about the luna moth;
  2. Discoverlife – Areale di Actias luna;
  3. Tuskes, P. M., Tuttle, J. P., & Collins, M. M. (1996). The wild silk moths of North America: a natural history of the Saturniidae of the United States and Canada. Ithaca, New York. Cornell University Press, pp. 182-84;
  4. Millar, J. G., et al. (2016). Sex attractant pheromone of the luna moth, Actias luna (Linnaeus). Journal of chemical ecology42(9), 869-876;
  5. Lindroth, R. L. (1989). Chemical ecology of the luna moth. Effects of host plant on detoxification enzyme activity. Journal of chemical ecology15(7), 2019-2029;
  6. Kellogg, S. K., Fink, L. S., & Brower, L. P. (2003). Parasitism of native luna moths, Actias luna (L.)(Lepidoptera: Saturniidae) by the introduced Compsilura concinnata (Meigen)(Diptera: Tachinidae) in central Virginia, and their hyperparasitism by trigonalid wasps (Hymenoptera: Trigonalidae)Environmental entomology32(5), 1019-1027;
  7. Tallamy, D. W., Ballard, M., & D’Amico, V. (2010). Can alien plants support generalist insect herbivores?Biological invasions12(7), 2285-2292;
  8. Animal Diversity – Habitat di Actias luna
  9. Ciclo vitale di Actias luna, immagine tratta da Enclyclopedia Britannica (2010).
  10. Lee, W.-J. & Moss C. F. (2016). Can the elongated hindwing tails of flutterinf moths serve as false sonar targets to divert bat attacks?. The Journal of the Acoustic Society of America, 139, 2579.

Immagine di copertina di Geoff Gallice, Flickr.

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