Gli odori e la società delle formiche

Lo spirito di collaborazione che rende le colonie simili a un unico, super organismo si basa soprattutto sulla capacità di percepire gli odori.

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L'interazione necessaria e vitale in una colonia di formiche arboricole.|Steven David Miller/Nature Picture Library/contrasto

Il collante sociale delle formiche è l'olfatto, o quantomeno il suo equivalente, inteso come capacità di percepire gli odori. Quando manca la capacità di percepire gli odori, nelle colonie regna il caos, come dimostra uno studio che, per la prima volta, è riuscito a modificare geneticamente questi insetti per studiarne il comportamento.

 

La ricerca della Rockefeller University rappresenta una tappa fondamentale nello studio dell'evoluzione dei comportamenti sociali che spingono gli esseri viventi - in particolare i membri delle più affollate colonie animali - a cooperare per raggiungere uno scopo.

Una vera sfida. Disattivare o anche solo individuare i geni che guidano la socialità nelle formiche è un'impresa titanica. Difficilmente le uova sopravvivono senza le operaie, e il complesso ciclo vitale degli individui (da uovo a larva, a pupa, fino allo stadio adulto) fa sì che possano volerci anche anni per ottenere una popolazione geneticamente modificata.

 

Il colpo di genio. Così i ricercatori sono ricorsi a una "scorciatoia". Hanno studiato una specie di formica invasiva, la Ooceraea biroi, che non ha regine nelle proprie colonie ma che si riproduce per partenogenesi. Ogni individuo depone cioè uova non fecondate, che si sviluppano come cloni. In questo modo è stato possibile replicare più velocemente il DNA geneticamente modificato nelle uova, utilizzando le forbici di precisione molecolare CRISPR.

Schegge impazzite. Gli scienziati hanno disattivato un gene chiamato orco, che codifica per una proteina essenziale per la percezione degli odori attraverso le antenne. Le formiche geneticamente modificate, diversamente da quanto accade di solito, non hanno passato il primo mese di vita ferme insieme alle coetanee ma hanno iniziato a vagare subito dopo la schiusa; in seguito si sono dimostrate incapaci di seguire le tracce odorose degli altri individui e sono morte dopo 2-3 mesì anziché dopo 6-8. Sono state anche meno prolifiche, deponendo solo un uovo ogni due settimane, invece di 6 come accade di solito.

 

Nel loro cervello, infine, non si sono formati i grovigli di recettori legati agli odori, chiamati glomeruli. La difficoltà nel percepire gli odori ha quindi influito direttamente sullo sviluppo cerebrale, e sull'organizzazione della colonia.

 

10 Marzo 2017 | Elisabetta Intini