Gli insetti che producono energia dal sole

Afidi
Afidi

 

La scoperta di una ricercatrice italiana che lavora in Francia: Gli afidi sono in grado di compiere un processo finora osservato soltanto nelle piante e mai negli animali

 

MILANO – «L’osservazione che gli afidi, parassiti delle piante, siano i primi insetti in grado di trasformare la luce solare in energia, è nata in modo casuale, a partire da un esperimento che aveva obiettivi differenti». Inizia così il racconto di Maria Capovilla, ricercatrice italiana all’estero fin dall’anno di laurea, il 1987.

SOLO LE PIANTE – Lo studio, pubblicato su Scientific Reports, ha portato alla scoperta che gli afidi sono in grado di compiere un processo nuovo e mai visto prima d’ora negli animali, producendo, a partire dalla luce solare, l’Atp, molecola paragonabile a una «moneta energetica» da spendere per la produzione di glucosio, e quindi di nutrimento. Solo le piante sono in grado di compiere un processo simile, ma non identico: «È scorretto chiamarla fotosintesi», spiega subito Capovilla, «poiché negli afidi non esiste la clorofilla, un pigmento fondamentale presente in alcune strutture delle piante che realizzano appunto la fotosintesi clorofilliana».

PARASSITI PARTICOLARI – La ricerca è nata dall’osservazione che gli afidi sono parassiti delle piante molto particolari. «Le femmine, infatti, possono riprodursi senza che vi sia la fecondazione, ma durante la stagione invernale compaiono maschi e femmine», illustra la ricercatrice italiana che ora lavora a Sophia Antipolis, il polo scientifico francese della Costa Azzurra. «Sperando di ottenere dei maschi, gli afidi sono stati messi al freddo e abbiamo notato un cambiamento nella loro colorazione: in condizioni normali sono rosa e arancioni, mentre a temperature più basse diventano verdi. Se si trovano ad affrontare una situazione di carenza di cibo, quando la pianta su cui si trovano sta morendo, allora diventano bianchi».

ATP – Da studi precedenti è stato dimostrato che gli afidi possiedono il gene che codifica per i carotenoidi, una classe di pigmenti solitamente introdotti con la dieta, e responsabili della colorazione degli afidi. «Quello che ancora non si sapeva, e che abbiamo scoperto in questo studio», prosegue Capovilla, «è proprio il ruolo di questi pigmenti. Abbiamo visto che gli afidi sono in grado di utilizzare l’energia solare per produrre energia chimica, grazie alla sintesi di Atp, una molecola indispensabile perché fornisce l’energia necessaria per lo svolgimento delle più importanti reazioni del metabolismo». Grazie all’Atp gli organismi possono produrre il glucosio.

COLORAZIONE – La squadra di ricerca nella quale lavora Capovilla ha scoperto che quando la pianta sulla quale crescono gli afidi inizia a morire e le foglie iniziano a cadere, questi parassiti diventano bianchi. Non c’è traccia di carotenoidi e gli afidi non sono in grado di fabbricare Atp, mentre gli afidi verdi e quelli arancioni producono Atp se esposti alla luce solare.

ENERGIA – «La domanda che ci siamo posti è: perché gli afidi dovrebbero avere a disposizione questo meccanismo di produzione dell’energia quando normalmente sono in grado di succhiare il glucosio dalle piante? Una spiegazione possibile è che nel momento in cui una pianta si ammala e muore, l’afide è costretto a migrare anche per lunghe distanze trasportato dal vento, e necessita quindi di una riserva energetica da consumare prima di arrivare sulla nuova pianta», prosegue Capovilla, secondo la quale si tratta anche di un meccanismo di selezione naturale. Gli afidi bianchi infatti non solo non producono Atp, ma sono anche più mobili e fanno meno figli rispetto a quelli verdi e arancioni, sopravvivono solo quelli che sono in grado di spostarsi su un’altra pianta per ricominciare il ciclo.

FUTURO – Le prospettive per il futuro? «Sarebbe importante poter dimostrare questo processo dal punto di vista delle sostanze coinvolte, quali sono i passaggi di questo meccanismo e come viene prodotta energia sotto forma di Atp grazie ai carotenoidi. Servirebbe una prova diretta di questo collegamento e questo tipo di lavoro è adatto a un team interdisciplinare che coinvolga biologi e fisici».

Eleonora M. Viganò25 agosto 2012

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