研究發現，巴西稀樹草原上生物發光甲蟲的多樣性在30年間急劇下降 _巴西

戈亞斯州埃馬斯國家公園里發光的白蟻丘:點擊甲蟲Pyrearinus termitilluminans的幼蟲產生了一個奇觀，現在只限于公園，單一栽培海洋中的一個島嶼。信用:瓦迪姆維維亞尼
據FAPESP（安德烈·胡里奧）：在塞拉多，巴西的稀樹草原和第二大生物群落，夜晚，生活在白蟻土堆里的白蟻幼蟲展示綠色燈籠，捕捉被強光吸引的獵物。
圣保羅州索羅卡巴的圣卡洛斯聯邦大學可持續發展科學技術中心(CCTS-UFSCar)教授瓦迪姆·維維亞尼說，在30多年與他的學生一起前往戈亞斯州保護區周圍的埃馬斯國家公園和農場收集標本的探險中，這種現象從未如此罕見。
“在20世紀90年代，我們會看到許多這樣的白蟻巢穴，里面充滿了螢火蟲和其他生物發光昆蟲，甚至在牧場上也是如此。現在，大部分地區都種植甘蔗，我們幾乎看不到任何甘蔗，”他指出。
這種缺乏是發表在《美國昆蟲學會年鑒》上的一項研究的主要發現之一。
文章的倒數第二作者，圣保羅大學化學研究所(IQ-USP)教授Etelvino Bechara，是Viviani上世紀90年代的碩士和博士論文導師。
其他合著者是圣保羅大學動物學博物館(MZ-USP)的研究員Cleide Costa和米納斯吉拉斯州伊塔朱巴聯邦大學(UNIFEI)的昆蟲學家Simone P. Rosa 。兩人都是叩頭蟲總科的分類學權威。
調查記錄了51種，其中大部分是螢火蟲(螢科) 。其余的是叩頭蟲(叩頭蟲科) ，它們的背上有兩個燈籠，還有鐵路蠕蟲，也被稱為螢火蟲(螢火蟲科) ，它們可以同時發出不同顏色的光。
在戈亞斯，除了在米內羅斯市的Emas國家公園和附近的農場收集的標本，研究人員還對Perolâ ndia和Campinorte的標本進行了編目。在馬托格羅索州，調查覆蓋了查帕達·多斯吉馬雷斯國家公園和三個城鎮(Alto garas、Novo Santo Antô nio和Rio Manso) 。
在哥斯達黎加南馬托格羅索州的一個城鎮，他們參觀了兩個農場和蘇庫里瀑布市政公園。埃馬斯國家公園是最多產的地方，有35個物種。
研究人員表示，在過去的三十年里，隨著大豆和甘蔗種植園取代了牧草，以及塞拉多整體面積的減少，尤其是塞拉多內被稱為塞拉多的茂密干燥森林地區，塞拉多殘余地區和公園附近農場中這些甲蟲的多樣性急劇下降。
本文首次報道了chapa da dos GUI mares國家公園中發光白蟻丘的出現。在埃馬斯國家公園和鄰近地區發現了許多充滿螢火蟲幼蟲的土堆。同一小組以前的研究報告了亞馬遜雨林中的生物發光現象。
鐵路蠕蟲正在消失
殺蟲劑和人工照明也是生物發光甲蟲的敵人。人類制造的強光會阻止它們被配偶定位和繁殖。特別是，研究人員注意到在最近的探險中沒有鐵路蠕蟲幼蟲。這些昆蟲可以同時發出紅光和綠光，具有重要的生物技術潛力。
“這一科的衰落尤其明顯。自2010年起，甘蔗環繞的農場里，成年雄性不再被燈誘所吸引。此外，夜間來自附近城市中心的人造光水平越來越高，可能會威脅到埃馬斯國家公園內的幾種生物發光物種。這個問題值得特別關注和進一步研究， ”維維亞尼說。
生物發光物種的滅絕不僅是生物多樣性和這些動物提供的生態系統服務的損失，也意味著失去了技術和經濟機會。
生物發光——生物產生和發射冷可見光——對于科學研究、醫學、工業和環境管理中部署的許多分析過程是有用的。冷光意味著少于20%的光產生熱輻射(即熱量) 。
生物發光來源于熒光素的氧化，熒光素是一種存在于這些昆蟲和其他動物以及一些真菌中的化合物。氧化過程是由稱為熒光素酶的酶催化的。
多年來，由Viviani領導的小組已經在全球范圍內分離和克隆了最多數量的熒光素酶。熒光素酶來自不同的昆蟲，包括產生藍光的蒼蠅。
發光甲蟲產生綠色、黃色、橙色和紅色等顏色。例如，它們的熒光素酶被用來標記細胞和蛋白質。
Viviani目前正在協調一個項目，開發用于免疫測定、環境分析和生物成像的生物發光試劑。試劑將基于來自巴西物種的熒光素酶。這些材料目前大部分是進口的。
“重要的是要認識到塞拉多不僅僅是灌木叢。它是土壤中的水儲存庫，是產生雨水的蒸發源，也是獨特物種的巨大寶庫。我們可以從這些寶藏中學到很多東西，”維維亞尼說。