Il bruco diventa farfalla perchè ha “fame d’aria”

E’ la fame d’aria a ricordare al bruco che e’ arrivato il momento di crescere e di fare la muta per avanzare nel suo cammino verso la metamorfosi in farfalla. Lo dimostra uno studio condotto negli Stati Uniti dal biologo Fred Nijhout, della Duke University di Durham. I risultati sono pubblicati sulla rivista dell’Accademia americana delle scienze, Pnas. In genere i bruchi vanno incontro a quattro o cinque mute prima di trasformarsi in farfalle e diversi studi hanno suggerito che la muta scatta quando l’insetto raggiunge un peso critico (per la Manduca sexta, per esempio, il passaggio avviene quando il peso aumenta di 4,8 volte), ma finora non era ben chiaro quale fosse il segnale che avverte l’insetto delle dimensioni raggiunte. In questo nuovo studio, Fred Nijhout ha misurato la capacita’ dell’apparato respiratorio del bruco e ha scoperto che le dimensioni della trachea rimangono invariate durante ciascuno stadio dello sviluppo, mentre il resto della larva cresce. Ha quindi pensato che nel momento in cui il corpo diventa troppo grosso per essere ‘sfamato’ con l’ossigeno catturato dall’apparato respiratorio, allora il bruco avverte la fame d’aria e capisce che e’ arrivato il momento di passare allo stadio successivo, con una nuova pelle e una nuova trachea. Per confermare questa ipotesi, il biologo ha rinchiuso dei bruchi in una camera ermetica e ha testato la loro reazione a diverse concentrazioni di ossigeno. Ha cosi’ osservato che basse concentrazioni del gas inducono la muta anche se l’insetto non ha ancora raggiunto le dimensioni necessarie. In un altro esperimento, Nijhout ha verificato che i bruchi riescono a fare la muta anche se ‘decapitati’. Questo potrebbe significare che l’ormone che avvia la muta, chiamato ecdisone, viene prodotto sia nella testa sia nell’addome.