INSETTI

Il bianco artico e le strategie di vita (racconto di una ricercatrice)

di Luana Silveri

Valeria Lencioni (Agosto 1997, torrente glaciale Bayelva, Isole Svalbard) (foto B. Maiolini)

Valeria Lencioni (Agosto 1997, torrente glaciale Bayelva, Isole Svalbard) (foto B. Maiolini)

Vi proponiamo un’intervista a Valeria Lencioni, conservatrice MTSN, che nell’estate del 1997 e del 2003 ha partecipato a spedizioni alle Isole Svalbard, per studiare cosa accade agli insetti nei torrenti artici, nel periodo dell’anno in cui il sole non tramonta mai.

“Bianco è luce, neve, ghiaccio, è aria pulita, priva di polveri, priva di odori...”

 

Si apre così l’intervista a Valeria Lencioni, conservatrice del Museo Tridentino di Scienze Naturali, che negli ultimi otto anni ha partecipato a due spedizioni alle Isole Svalbard, mossa dalla curiosità dell’esploratore alla ricerca di... insetti polari! Nell’estate 1997 e 2003 si è recata lì per studiare cosa accade alla fauna nei torrenti artici, nel periodo dell’anno in cui il sole non tramonta mai...

 

“Ny-Alesund, a 79° di latitudine Nord, è un villaggio dove la bussola non funziona perché il nord è ovunque (è qui che si trova l’ufficio postale più a Nord del pianeta), dove il giorno, la notte, l’alba e il tramonto durano mesi interi, dove il bianco è un colore ricco di sfumature... Qui gli abitanti sono tutti ricercatori di colore e nazionalità diverse, che lavorano, studiano e vivono insieme (non ci sono supermercati, tutti mangiano nell’unica mensa del villaggio, aperta “giorno e notte” dati i turni continui di lavoro!)”.

Certo in un luogo così difficile solitamente non si va in villeggiatura, per cui la prima domanda è spontanea: che cosa ci sei andata a fare tra le nevi perenni?

 

“La curiosità di sapere quali animali popolano le acque correnti in ambiente artico, per molti versi simili ai torrenti alpini, come riescono a sopravvivere in ambienti così estremi, dove la finestra biologica è molto breve, ridotta a poche settimane all’anno, e gli inverni sono molto lunghi e freddi, con temperature fino a 50 gradi sotto zero. Lo scopo era quello di scoprire come questi animali fossero in grado di sopravvivere in condizioni così proibitive, quali strategie adottassero, come il loro ciclo vitale venisse influenzato e regolato da fattori esterni quali luce e temperatura.”

 

Larva di dittero chironomide (Diamesa zernyi) (foto V. Lencioni)

Larva di dittero chironomide (Diamesa zernyi) (foto V. Lencioni)

E cosa avete trovato… chi abita in quei torrenti?

 

“Le acque nelle Alpi e in Artide sono popolate dagli stessi piccoli insetti, che da larve assomigliano a piccoli vermi e da adulti a piccole zanzare... dei vermoditteri che non pungono. Sono i chironomidi, il cui nome curioso significa gesticolatori, poichè gli adulti muovono le zampe agitandole in modo caratteristico. I chironomidi costituiscono almeno il 70-80% delle comunità bentoniche di questi ambienti e in alcuni casi, per esempio nei tratti di torrenti prossimi alla bocca del ghiaccio, rappresentano il 100% della fauna”.

 

Il primo elemento che può influire pesantemente sulla vita di un insetto sarà senza dubbio la luce…

 

“Il fotoperiodo è uno dei fattori principali che regolano l’attività e i cicli vitali degli insetti, e ci siamo chiesti se e come la luce influenzi la vita degli insetti che vivono dove luce e buio non si alternano nell’arco delle 24 ore. Per esempio, con la rete antigrandine scura che si usa per proteggere meleti e vigneti abbiamo coperto un tratto lungo 50 metri di torrente inducendo la notte per 12 ore consecutive, dalle 18.00 alle 6.00. Terminata la notte, la rete veniva adagiata su una riva e ricominciava dopo 12 ore di luce. Catturando gli animali a monte (il controllo) e a valle (l’esperimento) della rete con specifici retini abbiamo cercato di capire se gli animali che stavano nel tratto di torrente coperto reagissero in qualche modo al buio e all’alternanza luce/buio come fanno i loro stretti parenti Alpini. Ci sono alcuni insetti nei torrenti Alpini per esempio che tipicamente driftano, cioè si muovono verso valle lasciandosi trascinare dalla corrente, più di giorno, altri di notte, e sembra che questo comportamento abbia una base genetica.

Il torrente Westbyelva e la rete antigrandine (Agosto 2003) (foto V. Lencioni)

Il torrente Westbyelva e la rete antigrandine (Agosto 2003) (foto V. Lencioni)

Quello che è emerso è che anche i chironomidi artici sono in grado di rispondere a cicli luce/buio aumentando o diminuendo la loro attività, con picchi nelle ore di maggior intensità luminosa (abbiamo osservato una sorta di migrazione di massa, sono stati raccolti ben 3000 individui per ora). Anche nel giorno artico si hanno comunque variazioni di intensità luminosa, la luce delle 4.00 è meno intensa di quella delle 12.00 e anche a queste sfumature di bianco i chironomidi sembra siano in grado di rispondere. La rete antigrandine ha semplicemente esaltato la risposta alle variazioni di intensità luminosa naturali”.

 

Quindi di giorno sono quasi iperattivi per fare più cose possibili prima che cali il buio?

 

“Una iperattività e un’accelerazione del ciclo vitale come se, avvertita una diminuzione dell’intensità luminosa media nell’arco delle 24 ore, capissero che le giornate si stavano accorciando ed era ora di... metter su famiglia! Il fenomeno è spiegabile se consideriamo che il periodo estivo a quelle latitudini è estremamente breve ed è il solo periodo in cui i chironomidi posso completare il loro ciclo vitale: in due soli mesi le larve devono entrare nello stadio di pupa, sfarfallare, accoppiarsi e deporre le uova!”

Il bianco degli eriofori a Longyearbyen, capitale dell’arcipelago delle Svalbard (foto B. Maiolini)

Basta solo la luce a regolare la loro vita?

 

“Non rispondono solo alle sfumature di bianco ma anche alla temperatura. Le larve mature di chironomide, percepito tanto un aumento della temperatura dell’acqua che delle ore di illuminazione, si impupano, e si avviano verso la fase finale della metamorfosi. A questo punto la forma adulta può prendere il volo!”

 

 

A questo punto rimane da capire come fanno a vivere a basse temperature, in torrenti spesso coperti da pesanti e bianchi manti nevosi e in aree spazzate da venti anche molto forti…

 

“Dai bozzoli all’antigelo... La loro capacità di sopravvivere in ambienti così severi deriva da una serie di adattamenti fisiologici, biochimici, morfologici, comportamentali ed ecologici quali il melanismo (cioè la capacità di assumere colorazioni scure che attraggono maggiori quantità di radiazioni luminose), la brachipteria (cioè la mancanza di ali) e la diapausa (cioè un periodo di inattività simile al letargo dei mammiferi).

I più fortunati sono gli insetti che riescono a trascorrere l’inverno in acque che non gelano, magari senza mangiare, rallentando il loro metabolismo finché non arriva la bella stagione. Ma la maggior parte deve affrontare il rischio di congelamento o quello di essiccamento”

 

Cioè cadono in una sorta di “letargo”? e come fanno esattamente?

 

“Prima di entrare in diapausa all’interno di un comodo bozzolo tipo quello dei bachi da seta, le larve di alcune specie accumulano grassi e zuccheri di riserva, perdono acqua fino a disidratarsi quasi completamente per evitare che i liquidi cellulari possano ghiacciare e provocare la morte cellulare. Quando la temperatura e la luce aumentano segnalando l’arrivo della bella stagione escono da questa sorta di letargo invernale e riprendono il ciclo vitale da dove l’avevano interrotto, recuperando acqua ed energia dalle riserve che avevano accumulato.

Per evitare il congelamento dell’emolinfa, sia nelle larve in diapausa che in quelle che rimangono attive anche durante l’inverno, accumulano sostanze anticongelanti come il glicerolo nell’emolinfa e proteggono le membrane cellulari sintetizzando proteine antigelo.”

 

Dato che ci sono forti venti, come fanno questi piccoli insetti a spostarsi per andare alla ricerca di un partner o di cibo?

 

“Andare alla ricerca del partner e accoppiarsi in volo può essere molto difficile e minaccioso per la sopravvivenza della specie stessa in aree così fredde ma soprattutto ventilate. Per questo alcune specie di chironomidi hanno optato per ridurre le dimensioni delle ali o addirittura eliminare le ali salvando riserve che possono essere destinate alle uova. Gli adulti della stessa specie emergono in massa, maschi e femmine in perfetta sincronia, e si accoppiano a terra per evitare che il vento le trascini via troppo lontano dal potenziale partner. Le risorse alimentari normalmente impiegate nella costruzione delle ali possono essere allocate diversamente, in zampe più robuste per l’accoppiamento al suolo e in uova più ricche.

Insomma, un bianco dalle molteplici sfumature...”.

Torrente glaciale Bayelva. Sullo sfondo il King’s Fjord (foto B. Maiolini)



Foto in home page:

Il bianco artico – Isole Svalbard o Spitzbergen (montagne aguzze) (foto B. Maiolini)



dicembre 2005