Il legno è un microcosmo complesso e dinamico, ben diverso dall’immagine comune di un ambiente inerte. Al suo interno ospita una sorprendente biodiversità. Tra gli abitanti di questo mondo nascosto ci sono i piccoli coleotteri del legno, che scavano intricate gallerie in profondità nel tronco degli alberi, sulle cui pareti coltivano funghi simbionti, principale fonte di nutrimento per la loro prole.
Le gallerie scavate da questi insetti sono sempre state considerate unità familiari isolate, ognuna fondata da una singola femmina: tuttavia, alcune sporadiche osservazioni sul campo suggerivano che queste gallerie potessero interagire tra loro.
Il mondo nascosto all’interno degli alberi
Un team di ricerca del Dipartimento Agronomia, Animali, Alimenti, Risorse naturali, Ambiente (DAFNAE) dell’Università di Padova, in collaborazione con l’Università di Catania, l’Università di Friburgo e l’ente americano USDA, ha indagato ciò che accade all’interno del legno, svelando le interazioni tra le gallerie scavate da individui della stessa specie e di specie diverse di questi coleotteri del legno.
La frequenza e le modalità di tali interazioni erano rimaste a lungo sconosciute, poiché impossibili da osservare senza ricorrere a strumenti e approcci altamente innovativi, capaci di ricostruire in tre dimensioni il mondo nascosto all’interno degli alberi.
I segni della colonizzazione da parte dei coleotteri del legno sulle piante artificialmente sottoposte a stress. © UNIPD
Tomografia a raggi X applicata al legno
Per osservare e quantificare le interazioni tra le gallerie, i ricercatori hanno sfruttato le potenzialità della tomografia a raggi X applicata al legno precedentemente colonizzato dagli insetti oggetto di studio.
In particolare, alberi coltivati in vaso sono stati sottoposti a due diversi tipi di stress (allagamento e iniezione di etanolo) per favorire la colonizzazione da parte dei coleotteri, simulando condizioni realistiche nel caso dell’allagamento e altamente favorevoli per gli insetti nel caso dell’iniezione di etanolo. Dopo circa un mese, gli alberi sono stati abbattuti, suddivisi in tronchetti e successivamente analizzati mediante tomografia a raggi X.
Questa tecnica ha permesso non solo di ricostruire in 3D le gallerie scavate all’interno del legno senza danneggiarlo, ma anche di identificare e classificare le interazioni tra le gallerie e attribuire ciascuna di esse alle diverse specie di coleotteri presenti.
Potenziale incremento della diversità genetica
«I nostri risultati mostrano che le gallerie di questi importanti insetti del legno non sono affatto sistemi isolati, come si pensava finora. Al contrario, queste gallerie si intersecano frequentemente, dando origine a una rete di interazioni ecologiche sorprendenti. Le connessioni più comuni avvengono tra individui della stessa specie, aumentando le possibilità di riproduzione tra nuclei familiari diversi e, di conseguenza, il potenziale incremento della diversità genetica. Più rare, ma non assenti, sono invece le interazioni tra specie diverse, che potrebbero favorire lo scambio di microrganismi simbionti e avere importanti ripercussioni ecologiche, soprattutto quando specie native entrano in contatto con specie esotiche provenienti da altri continenti» spiega il prof. Davide Rassati, coordinatore del team di ricerca e docente dell’Ateneo patavino.
Queste scoperte aprono una nuova finestra sulla “vita segreta” degli insetti del legno e sui delicati equilibri delle loro comunità: un intreccio invisibile che potrebbe cambiare il nostro modo di comprendere questi piccoli, ma fondamentali, abitanti degli alberi.
La ricerca dal titolo “Three-dimensional gallery system reconstruction reveals more frequent intraspecific than interspecific interactions in ambrosia beetles”, è stata pubblicata sulla rivista Proceedings of the Royal Society B.
Autori: Elia Scabbio, Giacomo Santoiemma, Giacomo Cavaletto, Peter Biedermann, Christopher Ranger, Antonio Gugliuzzo, Juan Carlos Cambronero-Heinrichs, Davide Rassati
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