Vespe, fichi e Wolbachia: quando l’evoluzione si fa in tre

La coevoluzione tra le piante del genere Ficus e le vespe impollinatrici è uno dei casi più documentati di simbiosi mutualistica. In letteratura sono infatti riportati numerosi esempi di rapporto “uno a uno” per cui ciascuna specie del genere Ficus ha uno specifico impollinatore.Nonostante la validità generale di questa regola, sono note numerose eccezioni date, ad esempio, dal fatto che

La coevoluzione tra le piante del genere Ficus e le vespe impollinatrici è uno dei casi più documentati di simbiosi mutualistica. In letteratura sono infatti riportati numerosi esempi di rapporto “uno a uno” per cui ciascuna specie del genere Ficus ha uno specifico impollinatore.

Nonostante la validità generale di questa regola, sono note numerose eccezioni date, ad esempio, dal fatto che più specie di vespa possono agire come impollinatori per una singola specie del genere Ficus. Questi casi sono interessanti non solo in quanto eccezioni, ma anche in virtù del fatto che possono aiutarci nel capire in che modo la relazione simbiotica tra fico e vespe è andata instaurandosi. Ad esempio, un secondo impollinatore potrebbe essersi adattato ad una data pianta quando il primo impollinatore non era più presente o era comunque in fase di forte riduzione numerica, ma anche eventi di speciazione a carico degli impollinatori potrebbero avere portato a questo risultato.

In un recente articolo intitolato “Comparisons of host mitochondrial, nuclear and endosymbiont bacterial genes reveal cryptic fig wasp species and the effects of Wolbachia on host mtDNA evolution and diversity” pubblicato da Xiao-Jing Sun e colleghi su BMC Evolutionary Biology sono riportati risultati sorprendenti sulla coevoluzione tra piante di fico della specie Ficus microcarpa e il suo impollinatore, la vespa Eupristina verticillata.

Analizzando oltre 70 vespe della specie E. verticillata catturate su nove piante di F. microcarpa è emerso che gli esemplari raccolti, sebbene morfologicamente indistinguibili, potevano essere distinti in tre gruppi sulla base della sequenza di geni mitocondriali e nucleari. La differenza a livello mitocondriale era compresa tra il 4 e il 5%, entità che in altri insetti corrisponde alla differenza tra individui di specie diverse.

Sun e colleghi hanno successivamente valutato la presenza del simbionte Wolbachia negli esemplari catturati che sono stati suddivisi in tre gruppi (E. verticillata-1, E. verticillata-2 e E. verticillata-3) sulla base delle sequenze mitocondriali. Gli esemplari dei gruppi 1 e 2 sono risultati infettati da Wolbachia e hanno mostrato una ridotta variabilità delle sequenze mitocondriali, caratteristica comune a molti insetti infettati da Wolbachia che deriva dal fatto che la trasmissione esclusivamente materna di Wolbachia tende ad influenzare la frequenza con cui alcuni aplotipi mitocondriali si diffondono in una popolazione. Al contrario, gli esemplari del gruppo E. verticillata-3 non sono risultati infettati da Wolbachia e presentano una maggiore variabilità delle sequenze nucleotidiche mitocondriali ad indicare che questa popolazione non è associata a Wolbachia, al contrario di quanto documentato per gli altri due gruppi.

Wolbachia sembra quindi aver portato alla separazione delle vespe della specie E. verticillata in tre gruppi che si sono differenziati geneticamente sia a livello mitocondriale che nucleare sino a divenire specie criptiche. Considerando che in alcuni insetti esiste una forma di incompatibilità citoplasmatica tra popolazioni con e senza Wolbachia, ci si può aspettare che la separazione di queste specie criptiche continui portando ad un loro ulteriore differenziamento. Wolbachia ha quindi giocato un ruolo importante nella speciazione di vespe presenti in uno stesso ospite aprendo interessanti prospettive per comprendere situazioni analoghe date dalla presenza di impollinatori di specie diverse su una stessa pianta ospite. E’ quindi interessante notare che in questo caso non abbiamo più una coevoluzione a due tra pianta e insetto, ma una interazione a tre in cui un simbionte (Wolbachia) influenza l’evoluzione di una specie ospite (la vespa) a sua volta simbionte di un’altra (il fico).

Mauro Mandrioli


Immagine tratta dal sito Figweb