Formiche manipolatrici
La “lezione” che le formiche ci insegnano è che possiamo giungere ad una corretta spiegazione dei processi naturali solo attraverso una visione se non olistica, almeno non riduzionista della vita.
Il nettare è un fonte di zuccheri e di amminoacidi ricercata da molti insetti. Sebbene le formiche siano spesso considerate solamente “avide ladre” di nettare, in realtà esse mostrano una articolata ed eterogenea serie di interazioni che vanno dal parassitismo (tanto che alcune piante producono sostanze repellenti per le formiche per limitare il “furto” di nettare) ad un ruolo attivo come impollinatrici.
La composizione del nettare è stata sinora considerata come definita esclusivamente dalla pianta e correlata alla possibilità di attrarre specifici impollinatori… e se così non fosse? E se le formiche non si limitassero a prelevare il nettare, ma ne manipolassero la composizione?
Sempre più progetti di ricerca mostrano che gli insetti che visitano una pianta/fiore/foglia lasciano “tracce microbiologiche” del proprio passaggio letteralmente disperdendo nell’ambiente numerosi microorganismi (sia batteri che lieviti). La domanda può sembrare insolita, ma alcuni gruppi di ricerca hanno mostrato che numerose specie di formiche (tra cui Aphaenogaster senilis, Crematogaster auberti, Pheidole pallidula e Plagiolepis pygmaea) sono in grado di disperdere lieviti sui fiori visitati e come recentemente dimostrato (vedi qui) alcuni lieviti possono alterare la composizione del nettare rendendolo più o meno appetibile per gli impollinatori.
Per capire meglio che relazione vi fosse tra le formiche (e i lieviti da loro vicolati) e la composizione del nettare, i ricercatori spagnoli Clara de Vega e Carlos Herrera della Estación Biológica de Doñana a Siviglia hanno usato piante di ipocisto comune Cytinus hypocistis che hanno lasciato “visitare” da numerose specie di formiche per poi andare a valutare la composizione del nettare. Il nettare dei fiori visitati dalle formiche conteneva una incrementata quantità di fruttosio e glucosio rispetto ai fiori non visitati. Al contrario, i fiori visitati dalle formiche presentavano un ridotto contenuto di saccarosio. Questo cambiamento di composizione del nettare è legato alla presenza di una diversa quantità di lieviti presenti nei fiori visitati dalle formiche rispetto a quelli non visitati indicando che le formiche hanno attivamente trasferito lieviti nei fiori.
Le formiche non si limitano quindi a consumare il nettare, ma ne influenzano la composizione andando di conseguenza ad influenzare l’interazione tra piante ed impollinatori. Il fatto che in questa pianta l’impollinazione possa essere mediata dalle formiche permette di ipotizzare che esse si assicurino una fonte di zucchero rendendo il nettare meno appetibile per altri impollinatori, alterandone la composizione. Le specie di formiche che disperdono lieviti sono numerose per cui si può a ben ragione supporre che quanto osservato da de Vega ed Herrera non si limiti a poche specie vegetali, ma possa essere un processo comune aprendo nuove prospettive per capire l’evoluzione della relazione non solo tra formiche e piante, ma anche tra impollinatori, piante e formiche.
La “lezione” che le formiche ribadiscono in questo caso è che possiamo giungere ad una corretta spiegazione dei processi naturali solo attraverso una visione se non olistica, almeno non riduzionista della vita. Come Darwin scriveva ne L’Origine delle specie: “Quando non guarderemo più gli esseri viventi come un selvaggio guarda un bastimento, cioè come si guarda qualcosa che trascende completamente la comprensione; quando contempleremo ogni prodotto della natura considerandolo come qualcosa che abbia avuto una storia; quando considereremo qualsiasi struttura complessa e qualsiasi istinto come la somma di molti elementi, ciascuno utile al suo possessore, pressappoco come, osservando una grande invenzione meccanica, la consideriamo come la somma delle fatiche, dell’esperienza, della ragione e persino degli errori di molti operai; quando, dunque, considereremo in questo modo ciascun essere vivente, quanto (parlo per esperienza) diventerà più interessante lo studio della storia naturale!”
Mauro Mandrioli
Bibliografia
La composizione del nettare è stata sinora considerata come definita esclusivamente dalla pianta e correlata alla possibilità di attrarre specifici impollinatori… e se così non fosse? E se le formiche non si limitassero a prelevare il nettare, ma ne manipolassero la composizione?
Sempre più progetti di ricerca mostrano che gli insetti che visitano una pianta/fiore/foglia lasciano “tracce microbiologiche” del proprio passaggio letteralmente disperdendo nell’ambiente numerosi microorganismi (sia batteri che lieviti). La domanda può sembrare insolita, ma alcuni gruppi di ricerca hanno mostrato che numerose specie di formiche (tra cui Aphaenogaster senilis, Crematogaster auberti, Pheidole pallidula e Plagiolepis pygmaea) sono in grado di disperdere lieviti sui fiori visitati e come recentemente dimostrato (vedi qui) alcuni lieviti possono alterare la composizione del nettare rendendolo più o meno appetibile per gli impollinatori.
Per capire meglio che relazione vi fosse tra le formiche (e i lieviti da loro vicolati) e la composizione del nettare, i ricercatori spagnoli Clara de Vega e Carlos Herrera della Estación Biológica de Doñana a Siviglia hanno usato piante di ipocisto comune Cytinus hypocistis che hanno lasciato “visitare” da numerose specie di formiche per poi andare a valutare la composizione del nettare. Il nettare dei fiori visitati dalle formiche conteneva una incrementata quantità di fruttosio e glucosio rispetto ai fiori non visitati. Al contrario, i fiori visitati dalle formiche presentavano un ridotto contenuto di saccarosio. Questo cambiamento di composizione del nettare è legato alla presenza di una diversa quantità di lieviti presenti nei fiori visitati dalle formiche rispetto a quelli non visitati indicando che le formiche hanno attivamente trasferito lieviti nei fiori.
Le formiche non si limitano quindi a consumare il nettare, ma ne influenzano la composizione andando di conseguenza ad influenzare l’interazione tra piante ed impollinatori. Il fatto che in questa pianta l’impollinazione possa essere mediata dalle formiche permette di ipotizzare che esse si assicurino una fonte di zucchero rendendo il nettare meno appetibile per altri impollinatori, alterandone la composizione. Le specie di formiche che disperdono lieviti sono numerose per cui si può a ben ragione supporre che quanto osservato da de Vega ed Herrera non si limiti a poche specie vegetali, ma possa essere un processo comune aprendo nuove prospettive per capire l’evoluzione della relazione non solo tra formiche e piante, ma anche tra impollinatori, piante e formiche.
La “lezione” che le formiche ribadiscono in questo caso è che possiamo giungere ad una corretta spiegazione dei processi naturali solo attraverso una visione se non olistica, almeno non riduzionista della vita. Come Darwin scriveva ne L’Origine delle specie: “Quando non guarderemo più gli esseri viventi come un selvaggio guarda un bastimento, cioè come si guarda qualcosa che trascende completamente la comprensione; quando contempleremo ogni prodotto della natura considerandolo come qualcosa che abbia avuto una storia; quando considereremo qualsiasi struttura complessa e qualsiasi istinto come la somma di molti elementi, ciascuno utile al suo possessore, pressappoco come, osservando una grande invenzione meccanica, la consideriamo come la somma delle fatiche, dell’esperienza, della ragione e persino degli errori di molti operai; quando, dunque, considereremo in questo modo ciascun essere vivente, quanto (parlo per esperienza) diventerà più interessante lo studio della storia naturale!”
Mauro Mandrioli
Bibliografia
- Rostas M., Tautza J. 2011. Ants as pollinators of plants and the role of floral scents. In Z. Dubinsky and J. Seckbach [eds.], All flesh is grass, pp. 151–161. Springer, Berlin, Germany.
- de Vega C., Herrera, C. 2013. Microorganisms transported by ants induce changes in floral nectar composition of an ant-pollinated plant. American Journal of Botany, 100: 792-800.
- de Vega, C., Arista, M., Ortiz, P., Herrera, C., Talavera, S. 2009. The ant-pollination system of Cytinus hypocistis (Cytinaceae), a Mediterranean root holoparasite. Annals of Botany, 103: 1065-1075.
Biologo e genetista all’Università di Modena e Reggio Emilia, dove studia le basi molecolari dell’evoluzione biologica con particolare riferimento alla citogenetica e alla simbiosi. Insegna genetica generale, molecolare e microbica nei corsi di laurea in biologia e biotecnologie. Ha pubblicato più di centosessanta articoli su riviste nazionali internazionali e tenuto numerose conferenze nelle scuole. Nel 2020 ha pubblicato per Zanichelli il libro Nove miliardi a tavola- Droni, big data e genomica per l’agricoltura 4.0. Coordina il progetto More Books dedicato alla pubblicazione di articoli e libri relativi alla teoria dell’evoluzione tra fine Ottocento e inizio Novecento in Italia.
