25 Settembre 2021
Agroalimentare Biodiversità e conservazione Scienze e ricerca

Bruchi: ascoltano i messaggi del terreno, non quelli della pianta ospite

La sorprendente scoperta di ricercatori olandesi che i bruchi arricchiscono la loro flora intestinale con microrganismi del terreno piuttosto che da quelli presenti sulla pianta, potrebbe rivelarsi utile per il controllo dei parassiti delle colture, senza far ricorso ad un uso massiccio di pesticidi.

I bruchi che si nutrono di foglie arricchiscono la loro flora intestinale dal terreno piuttosto che dalla piante ospiti.

È questa la conclusione cui sono giunti i ricercatori dell’Istituto di Ecologia dei Paesi Bassi (NIOO), uno dei più importanti Istituti di ricerca della Reale Accademia delle Arti e delle Scienze (KNAW), specializzato in ecosistemi, sulla base dello Studio dal titolo , appunto, “Foliar-feeding insects acquire microbiomes from the soil rather than the host plant”, pubblicato la scorsa settimana su Nature Communications.

I risultati che sembrano apparentemente di scarso interesse per altri che non siano degli scienziati, in realtà potrebbero rivelarsi importanti per un’agricoltura che voglia fare a meno di pesticidi e intraprendere soluzioni naturali per contrastare le infestazioni dei parassiti.

Gli esperimenti dei ricercatori si sono concentrati sul “microbioma” ovvero su quell’insieme del patrimonio genetico e delle interazioni ambientali della totalità dei microrganismi di ogni ambiente, come i granelli di sabbia che rivestono le radici o che stanno sulle foglie delle piante o negli intestini degli organismi.

In una precedente ricerca, i ricercatori del NIOO avevano scoperto che gli insetti sottostanti il terreno o che vivono in superficie riescono a comunicare tra loro usando le piante come una specie di “telefono verde”. I messaggi possono essere lasciati nel terreno per essere recuperati in seguito, come la segreteria telefonica. Ma questa nuova ricerca ha dimostrato che alcuni insetti nella fase di bruchi possono recuperare questi messaggi vocali dal terreno senza alcuna mediazione delle piante.

La composizione del microbioma nell’intestino dei bruchi che abbiamo studiato era sorprendentemente simile a quella del terreno stesso – ha affermato la Microbiologa Emilia Hannula, principale autrice dello Studio – con una sovrapposizione del 75%. Questo è davvero sorprendente, poiché le aspettative erano che le specie di batteri e funghi che si trovano negli insetti erbivori dovessero essere più simili a quelle della pianta ospite”.

Per comprendere il fenomeno, uno dei ricercatori ha comparato l’attività dei bruchi a quella dei bambini.
I bambini a volte mettono in bocca la terra  per potenziare il loro sistema immunitario – ha osservato Martijn Bezemer, uno dei quattro co-autori dello Studio – Ora sembra che i bruchi facciano lo stesso“.

Ma c’è di più. Il terreno utilizzato dai ricercatori proveniva da un esperimento sul campo in un’area naturale che presentava diverse varietà di erbe e piante. Le differenze di forma e di velocità di crescita hanno anche determinato differenze nella composizione dei batteri e dei funghi nel terreno, che i bruchi nell’esperimento in serra sono stati in grado di rintracciare.

Secondo i ricercatori, è la prima volta che venivano provati come questi effetti di eredità del terreno possano avere un impatto così forte sul microbioma degli insetti.
“Se i bruchi avessero avuto la possibilità – ha dichiarato un altro co-autore, Robin Heinen si sarebbero postati attivamente dalla pianta al terreno, trascorrendo del tempo sul suolo“.

I bruchi sottoposti a una dieta esclusiva di foglie tagliate della stessa pianta (dente di leone) invece, senza essere in grado di spostarsi a terra, avevano una flora intestinale molto più semplice, che era tre volte meno ricca: molto più in linea con quella dei microrganismi sulle foglie.

Questa conoscenza potrebbe essere utile non solo per spiegare alcuni risultati scientifici, ma anche per agricoltori e coltivatori.
La storia del suolo è visibile non solo nelle piante, ma anche negli insetti, quindi per controllare i parassiti, ad esempio, si dovrà tener conto del terreno su cui si lavora – ha proseguito a sua volta Bezemer – La vita del suolo sana e ricca di biodiversità può contribuire notevolmente al controllo dei parassiti e fornire alimenti sani non contaminati e una natura ricca di specie”.

Quindi i bruchi giocano al dottore, come i bambini? I ricercatori confermano che potrebbero ricercare nel suolo sostanze benefiche e microrganismi: “si potrebbe pensare ad una specie di auto-medicazione“.

Tra l’altro, i ricercatori hanno osservato nel corso degli esperimenti che sul suolo vi era un’abbondanza di batteri che hanno una relazione simbiotica con l’intestino degli insetti, ma anche con quello umano. Alcuni di questi producono degli antibiotici che hanno effetti contro gli agenti patogeni e che sono presenti anche nel terreno, naturalmente.
È questo il motivo principale per cui stiamo conducendo questa ricerca”, hanno concluso i ricercatori.

Presentato alla recente quarta Assemblea del Programma Ambiente delle Nazioni (UNEA-4), il Rapporto Global Chemicals Outlook II: from Legacies to Innovative Solutions” ha messo in risalto la necessità di ridurre drasticamente l’utilizzo in agricoltura di fitofarmaci che compromettono la biodiversità e hanno impatti negativi sugli impollinatori.

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