Il legno non è un ambiente inerte. È un microhabitat complesso, attraversato da funghi, batteri e insetti che scavano, competono e interagiscono. Tra questi organismi vi sono i coleotteri ambrosia (tribù Xyleborini), scolitidi che perforano il legno e coltivano sulle pareti delle loro gallerie funghi simbionti, principale fonte di nutrimento per le larve.

Tradizionalmente, ogni galleria è stata considerata un’unità familiare indipendente: una singola femmina fecondata scava nel legno, depone le uova e la prole – maschi e femmine – si accoppia all’interno del sistema di cunicoli prima di disperdersi. Tuttavia, osservazioni sporadiche suggerivano che le gallerie potessero talvolta entrare in contatto tra loro. Quanto spesso accade? E con quali conseguenze ecologiche? A rispondere è uno studio pubblicato su «Proceedings of the Royal Society B», coordinato dal Dipartimento DAFNAE dell’Università di Padova, che ha ricostruito in tre dimensioni l’architettura delle gallerie grazie alla tomografia a raggi X.

Ricostruire l’interno del legno in 3D

Per osservare ciò che accade nel legno senza danneggiarlo, i ricercatori hanno utilizzato la tomografia computerizzata a raggi X, ottenendo modelli tridimensionali dettagliati dei sistemi di gallerie scavate all’interno dei tronchi. Alberi coltivati in vaso sono stati sottoposti a due condizioni di stress, l’allagamento per simulare uno stress ambientale realistico e l’iniezione di etanolo per creare condizioni altamente attrattive per i coleotteri, che utilizzano l’etanolo come segnale di piante stressate.

Dopo circa un mese, i tronchi sono stati analizzati con tomografia industriale ad alta risoluzione. Le ricostruzioni hanno permesso di identificare migliaia di gallerie e di classificare le interazioni tra di esse. Sono state riconosciute tre tipologie principali: intersezioni intraspecifiche, cioè gallerie di femmine della stessa specie che si incontrano; intersezioni interspecifiche, ossia gallerie appartenenti a specie diverse che si fondono; intrusioni, quando una femmina inizia a scavare partendo da una galleria abbandonata da un’altra specie, generalmente di dimensioni maggiori.

Più contatti tra “conspecifici” che tra specie diverse

L’analisi ha evidenziato che le interazioni non sono eventi rari. Anche nelle condizioni di stress più naturali (allagamento) le gallerie entrano regolarmente in contatto. Il risultato più interessante riguarda la frequenza relativa delle intersezioni: quelle tra individui della stessa specie risultano significativamente più comuni rispetto a quelle tra specie diverse.

Non solo: confrontando il numero di intersezioni osservate con quelle attese in base a un modello casuale, emerge che, negli alberi trattati con etanolo, le intersezioni intraspecifiche avvengono più spesso del previsto, mentre quelle interspecifiche sono meno frequenti del previsto; negli alberi allagati il segnale è più limitato ma in parte coerente con questo andamento.

Questo suggerisce che le interazioni non siano semplicemente il prodotto del caso o della densità di colonizzazione, ma possano essere influenzate da meccanismi ecologici o comportamentali.

Un possibile meccanismo per ridurre l’inbreeding

I coleotteri ambrosia sono noti per il loro sistema riproduttivo basato sull’accoppiamento tra fratelli all’interno della galleria, che porta a elevati livelli di inbreeding. Le intersezioni tra gallerie della stessa specie potrebbero però creare un’occasione alternativa: la possibilità di incroci tra individui provenienti da nuclei familiari diversi, aumentando le opportunità di outbreeding e, potenzialmente, la variabilità genetica.

Un tale meccanismo potrebbe essere particolarmente vantaggioso perché avverrebbe senza che i maschi – generalmente incapaci di volare – debbano lasciare la galleria, riducendo il rischio di predazione. Resta da chiarire come le femmine riescano a localizzare gallerie di conspecifici all’interno del legno: vibrazioni, segnali chimici fungini o attrazione verso substrati già colonizzati sono tra le ipotesi avanzate dagli autori.

Quando specie diverse si incontrano

Le intersezioni tra specie diverse, sebbene meno frequenti del previsto in alcune condizioni sperimentali, non sono assenti e possono avere implicazioni rilevanti.

Un contatto diretto tra gallerie potrebbe facilitare il trasferimento laterale di microrganismi simbionti, inclusi funghi mutualisti o patogeni. In un contesto di crescente diffusione globale di specie invasive, questo aspetto assume particolare importanza: l’acquisizione di nuovi simbionti potrebbe alterare gli equilibri ecologici e influenzare gli impatti su ecosistemi forestali già stressati.

Gli autori suggeriscono inoltre che i coleotteri possano evitare legno già colonizzato da altre specie, probabilmente attraverso il riconoscimento di composti volatili fungini non compatibili con il proprio sistema simbiontico.

Una rete invisibile nel cuore degli alberi

Lo studio mostra come la tomografia a raggi X possa rivelare dinamiche ecologiche altrimenti inaccessibili. Le gallerie dei coleotteri ambrosia non sono sempre sistemi completamente isolati, ma possono entrare in contatto generando una rete tridimensionale di interazioni che può influenzare la struttura genetica delle popolazioni, gli scambi simbiontici e le dinamiche di invasione.

Molti interrogativi restano aperti. Quanto sono comuni questi fenomeni in condizioni naturali non manipolate? Si tratta di un comportamento adattativo evoluto o di un effetto collaterale dell’alta densità di colonizzazione? In che misura questi contatti modificano realmente la struttura genetica delle popolazioni?

Ciò che è certo è che, nel legno, si sviluppa un sistema di interazioni più complesso di quanto si immaginasse, che contribuisce a ridefinire il modo in cui comprendiamo questi piccoli ma ecologicamente rilevanti organismi xilofagi.

Riferimenti:

Scabbio, E., Santoiemma, G., Cavaletto, G., Biedermann, P. H. W., Ranger, C. M., Gugliuzzo, A., Cambronero-Heinrichs, J. C., Rassati, D. (2026). Three-dimensional gallery system reconstruction reveals more frequent intraspecific than interspecific interactions in ambrosia beetles. Proceedings of the Royal Society B, https://doi.org/10.1098/rspb.2025.2280

Immagine in apertura: Trypodendron domesticum. Foto di: S. Rae from Scotland, UK, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons