Le formiche e le loro strategie difensive contro gli agenti patogeni

Già da 15 anni nei boschi del Vallese i biologi dell'Università di Losanna guidati da Michel Chapuisat stanno monitorando una vasta popolazione di formiche dei boschi appartenenti alla specie della Formica selysi. Su uno dei cimiteri di queste formiche boschive per i suoi esperimenti Chapuisat ha prelevato delle spore di Beauveria bassiana.

Questo fungo assassino, che deve il proprio nome allo studioso italiano Agostino Bassi, è in grado di infettare numerosi altri insetti. Bassi, già 180 anni fa, per la prima volta constatò che le colonie dei bachi da seta che allora erano spesso allevati in Italia e in Francia, venivano spesso contagiate da un agente patogeno biologico, rivelando molto prima di quanto fecero in seguito Louis Pasteur e Robert Koch, la validità della teoria dei germi patogeni. Oggigiorno questo fungo viene spesso utilizzato anche come mezzo di controllo e di lotta biologica contro le cocciniglie.

"In realtà, le colonie di formiche dovrebbero essere un terreno ideale per lo sviluppo di agenti patogeni", afferma Chapuisat, poiché all’interno del formicaio il clima è sempre caldo e umido. A causa della continua attività che regna dentro le colonie, le opportunità favorevoli a un contagio non mancano certamente, anche considerato che all’interno della medesima popolazione le formiche regine e quelle operaie sono geneticamente strettamente imparentate tra di loro.

Che tali colonie di formiche non risultano essere decimate dalle malattie, come avviene in genere nelle monocolture simili a quelle presenti nelle coltivazioni di cereali, appare pertanto come un fenomeno piuttosto eccezionale. La capacità di resistenza delle formiche viene spiegata da Chapuisat con il fatto che le formiche, nel corso della loro evoluzione durata circa 100 milioni di anni, hanno avuto a disposizione un sacco di tempo per sviluppare le loro incredibili abilità e strategie difensive contro gli agenti patogeni.

Inoltre, le formiche possiedono una cosiddetta "immunità sociale". Non solo esse stesse dedicano molto tempo alla propria pulizia personale, ma contribuiscono anche a mantenere le loro sorelle e coinquiline pulite ed esenti da germi contagiosi. La difesa collettiva viene peraltro messa in atto anche attraverso la conformazione architettonica stessa dei formicai. Alcuni anni or sono Chapuisat aveva infatti notato che le lavoratrici di alcune specie di formiche portano con se dei piccoli pezzi temprati nella resina di conifere, elementi che vengono impiegati nella costruzione dei formicai. Nei formicai più grandi è cosi possibile ritrovare fino a 20 chili di “materiale da costruzione aromatico”, che le conifere secernono per cicatrizzare le loro ferite. Diverse sostanze organiche contenute nella resina inibiscono infatti la crescita di batteri e di funghi - non solo sulle conifere stesse, ma anche all’interno delle colonie di formiche. Chapuisat con il suo tema è stato capace di dimostrare che grazie a questa specie di “farmaco collettivo” gli insetti riescono a meglio proteggere le loro nidiate dalle malattie e dagli agenti patogeni.

Oppure vi sono delle differenze nella resistenza alle malattie dovute alle disuguaglianze riscontrabili a livello di "stomaco sociale" tra le varie colonie di formiche? Considerato che molte formiche operaie rigurgitano il loro cibo, che viene dato in pasto alle larve o ad altri individui della colonia, esse finiscono anche per scambiarsi i loro propri microbi, che potrebbero quindi svolgere un ruolo assai importante nella difesa contro gli agenti patogeni. "Vi sono molti inizi in questo senso, ma che finora sono poco supportati da dati solidi che possano dimostrare la validità di una o dell'altra delle ipotesi citate", risponde Chapuisat a questo interrogativo.

Dai suoi studi sui meccanismi di difesa delle formiche a livello collettivo è possibile desumere delle strategie per evitare la diffusione di pericolose epidemie valide per noi esseri umani? "Le nostre ricerche non mirano primariamente a meglio tutelare l'umanità contro la minaccia di agenti patogeni pericolosi", afferma Chapuisat. Con il suo team, che svolge attività di ricerca di tipo fondamentale, egli è piuttosto interessato ai meccanismi dell'evoluzione, che promuovono la cooperazione tra gli individui. Di principio questi meccanismi intervengono pure nei processi che riguardano la vita umana, anche se essi hanno avuto a disposizione solo un paio di milioni di anni per affinarsi, quindi una piccola frazione del tempo che hanno avuto gli insetti sociali per sviluppare le loro varie forme e strategie di cooperazione.