L’interazione sociale a misura di formica

Formiche geneticamente modificate, con un senso dell'olfatto modificato, possono perdere la capacità di interagire con i loro conspecifici.

Alterando alcuni geni legati all’olfatto, un gruppo di ricercatori ha modificato l’interazione sociale in una specie di formica. Crediti immagine: Srikaanth Sekar, Flickr

SCOPERTE – Secondo Aristotele l’uomo è l’animale sociale per eccellenza. Ma se è vero, come sosteneva il filosofo greco nella sua Politica, che l’essere umano tende per sua stessa natura ad aggregarsi ai suoi simili per costituire una società, è anche vero che esistono molte altre specie che – molto più della nostra – fanno del vivere in comunità la principale arma di sopravvivenza.

Tra queste ci sono le formiche saltatrici indiane (Harpegnathos saltator) utilizzate da un gruppo di ricerca statunitense come modello animale per studiare i processi biochimici alla base dell’interazione sociale. In particolare, i ricercatori hanno modificato geneticamente alcune formiche in modo che esse non potessero comunicare. Nelle formiche la comunicazione è basata essenzialmente sull’olfatto: gli individui di una stessa specie producono infatti specifici feromoni, in grado di segnalare alle altre formiche informazioni primarie (come la presenza di un pericolo o di una fonte di cibo), ma anche più dettagliate (come l’indicazione del gradino sociale su cui si trova la formica che emette il feromone, o la sua propensione all’accoppiamento).

Al gruppo di ricerca della New York University è bastato quindi silenziare nel DNA delle formiche alcuni geni che codificano per proteine accessorie al corretto funzionamento dei recettori olfattivi (che sono situati sulle antenne degli insetti) per osservare importanti modifiche comportamentali: le giovani formiche geneticamente modificate, infatti, spendevano molto più tempo a vagare senza meta all’esterno del nido, non riuscivano ad interagire con gli altri individui, e non erano perciò in grado di portare cibo alla colonia o di accoppiarsi. A differenza di altre specie di formiche, infatti, le Harpegnathos saltator non si affidano a una sola femmina – la regina – per la riproduzione: nelle loro comunità ogni femmina adulta può assumere di volta in volta in una sorta di “pseudo-regina”.

Ovviamente tali risultati, pubblicati sulla rivista Cell, non sono direttamente replicabili sugli esseri umani, e i primi a dichiararlo sono i ricercatori stessi: “Anche se il comportamento delle formiche non può essere esteso all’essere umano – commenta in un comunicato Claude Desplan, uno degli autori – crediamo che questo lavoro fornisca delle basi per la comprensione della nostra comunicazione sociale; potrebbe fornire gli strumenti di ricerca per affrontare patologie quali la schizofrenia, la depressione e l’autismo, che hanno un forte impatto su questa forma di interazione”.

Questa speranza è resa particolarmente verosimile da un secondo risultato ottenuto nello studio. I ricercatori hanno analizzato il percorso neurale che porta alla corretta classificazione del messaggio codificato dai diversi feromoni. A differenza di quanto accade in altri insetti più solitari (come i moscerini o le zanzare), i neuroni olfattivi che codificano il segnale di una specifica molecola nelle formiche convergono in una specifica struttura cerebrale, chiamata glomerulo. Odori – e quindi segnali – diversi hanno glomeruli e  percorsi di elaborazione distinti.

Esattamente come avviene per i mammiferi, dal topo all’essere umano: dalla formica alla nostra specie, lo sviluppo neurale degli animali sociali dipende in gran parte dalla funzione che i glomeruli svolgono, sia essa distinguere un profumo delizioso o comunicare con l’altro.

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Informazioni su Marcello Turconi ()
Neuroscienziato votato alla divulgazione, strizzo l'occhio alla narrazione digitale di scienza e medicina.

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