Una domanda importante: un uovo stressato è una larva stressata?

Le larve e gli insetti adulti possono risentire degli effetti dello stress sperimentato da uova. E l'esposizione a un fattore di stress può proteggere l'animale dagli effetti di stress successivi, secondo una ricerca sulle libellule condotta da un team internazionale di scienziati.

I risultati sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista "Evolutionary Applications"

L'esposizione di un animale a un tipo di fattore di stress può influenzare il modo in cui risponde a condizioni avverse successive. È interessante notare che una combinazione di diversi fattori di stress a volte ha un effetto più benefico di uno singolo. I ricercatori di un team internazionale guidato dal Dott. Szymon Śniegula dell'Istituto per la Conservazione della Natura dell'Accademia Polacca delle Scienze hanno studiato questo aspetto in uno degli esperimenti più complessi condotti sulle libellule.

I ricercatori si sono concentrati sulla libellula comune ( Lestes sponsa ), una specie di libellula ampiamente distribuita in Polonia. Questi insetti hanno un ciclo vitale complesso: svernano in acqua come uova, si sviluppano come larve acquatiche e poi si trasformano in adulti volanti che vivono sulla terraferma. I ricercatori hanno studiato gli effetti dello stress in diverse fasi della vita. Nello studio di laboratorio, sono stati utilizzati tre tipi di fattori di stress: la diminuzione delle ore di luce diurna (la luce simulava un periodo di schiusa tardivo, l'avvicinarsi dell'autunno) e due fattori di stress antropogenici: la presenza di un predatore invasivo (segnali chimici del gambero spinoso) e la presenza di contaminanti ambientali, come il rame, i cui composti sono utilizzati in agricoltura come erbicidi e fungicidi.

Lo stress da predatore è stato introdotto allo stadio di uovo, prima della schiusa delle libellule. Le larve sono state quindi esposte a diverse combinazioni di fattori di stress e i ricercatori hanno misurato parametri come la sopravvivenza, il tasso di crescita, il comportamento e i parametri fisiologici.

I risultati hanno dimostrato che gli effetti dello stress sono estremamente complessi e spesso dipendono dal genere, dalla fase della vita e da una combinazione di fattori ambientali.

Ad esempio, la presenza di un predatore durante lo sviluppo delle uova ne ritardava la schiusa e, nei maschi, rallentava la crescita delle larve. A sua volta, l'esposizione al rame aumentava lo stress ossidativo, ma solo quando le larve avevano più tempo per svilupparsi. Quando, oltre al rame, si verificava un ulteriore fattore di stress, come l'accorciamento delle giornate, le larve diventavano resistenti agli effetti nocivi del rame. Altre combinazioni di fattori di stress influenzavano il comportamento delle larve e le loro strategie di consumo energetico: alcuni individui aumentavano l'attività, altri la sopprimevano.

"Questo è stato l'esperimento più complesso che abbia mai condotto nel mio laboratorio", ammette il Dott. Szymon Śniegula dell'Istituto per la Conservazione della Natura dell'Accademia Polacca delle Scienze, uno dei coautori dello studio. "Grazie a questo, ci siamo avvicinati alla comprensione di come gli animali affrontano le sfide ambientali nell'era del cambiamento climatico, delle specie aliene invasive e dell'inquinamento".

La ricerca è di notevole importanza non solo per l'ecologia evolutiva, ma anche per la conservazione della natura. Dimostra che l'impatto dei fattori di stress non dovrebbe essere analizzato isolatamente, ma nel contesto delle loro interazioni, e nelle diverse fasi della vita di un organismo.

Questi risultati evidenziano il fatto che gli esperimenti di laboratorio standard che esaminano l'impatto di singole minacce, ad esempio gli inquinanti, isolatamente da altre variabili potrebbero non riflettere la minaccia effettiva per gli organismi in natura. Questi risultati dimostrano che per valutare realisticamente l'impatto dei pesticidi sul funzionamento di vari organismi, è necessario tenere conto di diversi parametri di fattori di stress naturali. Il modo in cui un animale risponde alla presenza di sostanze nocive in natura è influenzato anche da fattori come la stagione e la presenza di predatori.

Il lavoro di ricerca è stato svolto nell'ambito del finanziamento OPUS NCN.

PAP - Scienza in Polonia

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