Insetti fermano crescita in condizioni difficili, ecco come fanno

Schema del controllo fotoperiodico dello sviluppo ninfale Nel grillo Modicogryllus siamensis (credito: Okayama University)

Anche alcuni insetti possono andare in una sorta di “letargo”: quando ci sono condizioni ambientali molto avverse, ad esempio con temperature molto basse d’inverno, alcuni insetti possono letteralmente fermare il meccanismo di crescita e i metabolismo per ridurre il bisogno di risorse al minimo. In questo caso, smettendo di crescere, l’insetto può superare l’inverno.

Questo processo, denominato “svernamento” di solito accade in una specifica fase di vita dell’insetto, spesso nella fase ninfale o nella fase in cui l’insetto non è ancora maturo.
È proprio sullo svernamento degli insetti che è incentrata una nuova ricerca pubblicata su PNAS e realizzata da Kenji Tomioka dell’Università di Okayama.

Il ricercatore, con l’aiuto di colleghi, ha analizzato questo processo in una specie di grillo, il Modicogryllus siamensis. In questo insetto la fase di “svernamento” si verifica nella fase ninfale una volta all’anno. Già in passato altri studi avevano mostrato che questo insetto risponde in maniera “fotoperiodica”: il corpo risponde alla lunghezza dei giorni, come spiega meglio lo stesso Tomioka: ” Sebbene sia noto che fotoperiodo e temperatura regolino questo cambiamento, il meccanismo sottostante rimane sconosciuto. Il grillo Modicogryllus siamensis sverna come ninfa, con un tasso di crescita ridotto e un aumento delle mute”.

Gli scienziati hanno scoperto anche che le temperature più basse causavano un’espressione ridotta di due particolari geni: il peptide insulino-simile (Ms’Ilp) e il target della rapamicina (Ms’Tor). Questi due geni sono alla base del ciclo di crescita nei gli insetti. Sopprimendo questi due geni, infatti, la crescita dell’insetto rallentava durante gli esperimenti condotti dagli scienziati in laboratorio.
Gli scienziati hanno infine scoperto una particolare via intracellulare, denominata “via dell’ormone giovanile (JH)”, che controlla il modo con il quale la lunghezza del giorno causa cambiamenti nella crescita e nel numero di mute dell’insetto.

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