I batteri dell'intestino degli scarafaggi influiscono sulla loro capacità di aggregazione sociale

Ricercatori dell'università della Nord Carolina hanno scoperto che esiste una stretta correlazione tra la flora intestinale degli scarafaggi e le loro attitudini sociali che, come noto, sono mediate da feromoni di aggregazione.
I feromoni sono un gruppo di sostanze 'semiochimiche', prodotte da ghiandole esocrine, ovvero a secrezione esterna, che svolgono molteplici ruoli sociali tra gli insetti ed anche tra altri animali, poiché provocano in essi reazioni fisiologiche che si riflettono sul loro comportamento. I più noti feromoni sono i feromoni sessuali, i quali mediano l'interazione finalizzata all'accoppiamento degli insetti e trovano ampio utilizzo da anni in tecniche di lotta biologica ed integrata agli insetti parassiti.

In alcuni insetti, tra cui gli scarafaggi, anche i feromoni di aggregazione sono rilevanti nelle interazioni sociali e questo fatto viene sfruttato dalla ricerca scientifica per mettere a punto ulteriori criteri per limitarne le popolazioni, ricorrendo a trappole ed esche sempre più efficienti.
Esistono anche altri tipi di feromoni, tra cui si segnalano quelli di allarme, utilizzati per diffondere segnali di pericolo da parte di alcuni insetti che vivono in colonie.
Per avere alcuni spunti sulle interazioni in corso nelle comunità di scarafaggi e su come esse siano utilizzate nella lotta questi insetti è utili leggere anche l'articolo 'Trasmissione orizzontale dei principi attivi insetticidi e feromoni di aggregazione nelle blatte'.

Lo studio di cui si riferisce di seguito è stato compiuto su scarafaggi (blatte) della specie Blattella germanica, una delle tre più diffuse ed è stato pubblicato negli atti della Accademia nazionale delle Scienze degli Stati Uniti d'America. Dalla ricerca compiuta è risultato, attraverso un'analisi chimica sulle feci di scarafaggio, che essi producono nel loro intestino circa 40 differenti molecole di feromoni, costituite da acidi grassi. Tali feromoni diffondono un messaggio sociale di benvenuto, che attrae altri scarafaggi. In assenza di batteri nell'intestino delle blatte (tenute a digiuno) le molecole rilevate si sono però ridotte a 28, delle quali 24 son risultate presenti solo in ridottissima quantità.

Per verificare la relazione tra batteri dell'intestino e produzione di feromoni di aggregazione, i ricercatori hanno coltivato, isolato e identificato tali batteri, i quali sono stati poi inoculati nell'intestino degli scarafaggi, con attenzione che ve ne fossero di ciascuna specie isolata. E' stata poi verificata la risposta di aggregazione delle blatte rispetto agli estratti fecali.
Da ciò fu riscontrato che le feci contenenti almeno 6 ceppi batterici risultavano più 'socialmente' attrattive rispetto a quelle che ne contenevano uno solo e che gli scarafaggi sono in grado di discriminare tra complessi di odori prodotti da una variegata comunità batterica intestinale, che essendo anche influenzata dall'ambiente locale, contribuisce alla produzione di feromoni, i cui odori specifici finiscono per caratterizzare gli ambienti di vita di una data popolazione di blatte, ai quali essa finisce per vincolarsi fedelmente.

In assenza del semiochimico di benvenuto, ovvero con feci prive o carenti dei composti chimici prodotti dall'intestino, gli scarafaggi è risultato che perdono le loro interazioni sociali e ciò si verifica sia negli stadi pre-immaginali (neanidi e ninfe) sia allo stadio di scarafaggio adulto.
'I composti chimici sembrano importanti specialmente per le ninfe', come spiega Ayako Wada-Katsumata, ricercatore dell'Università statale della Nord-Carolina e principale autore della ricerca, insieme con Coby Schal autore 'corrispondente' e professore distinto di gestione strutturale dei parassiti presso la cattedra Blanton J. Whitmire, dell'Università della Nord-Carolina.
'Quando perdete i batteri dell'intestino perdete i feromoni di aggregazione', aggiunge Schal.

Lo studio ha anche definito quali dei 40 composti presenti nelle feci risultavano più attrattivi verso gli altri scarafaggi nel determinare un'interazione sociale. Ne è risultato che 6 composti in particolare risultavano essere i più forti attrattivi per gli scarafaggi testati e lo erano così marcatamente che hanno subito mostrato ai ricercatori l'utilità pratica che potevano avere, risultando più efficaci di molti composti commerciali utilizzati per attrarre gli insetti in esche e trappole.
'I feromoni di aggregazione', riferisce Schal, 'possono guidare la fedeltà della colonia. Differenti batteri intestinali creano differenti profili chimici di feromoni di aggregazione, ma molti di questi composti si sovrappongono, in funzione del cibo disponibili per gli scarafaggi'. Ciò suggerisce che l'aggregazione è plastica poiché i composti possono essere mischiati e fatti coincidere per differenti gruppi di scarafaggi, in funzione del loro ambiente.'

Fonte/i: North Carolina State University, 7 Dicembre 2015

Autore dell'articolo: , 31 gennaio 2016

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