La canzone di corteggiamento di Fruit Flies può essere chiave per controllare le zanzare

In un nuovo studio, i ricercatori dell’Università dell’Iowa hanno trovato un gene che orchestra i movimenti dell’antenna delle mosche della frutta femminile, che è centrale per loro per rilevare il suono unico prodotto dai futuri compagni di sesso maschile. Quel gene, dicono i ricercatori dell’Iowa, è presente nelle zanzare e può essere messo a tacere, il che in teoria ridurrebbe le possibilità di accoppiamento e limiterebbe così la crescita della popolazione delle zanzare.

Le zanzare sono vettori ben noti per una serie di malattie che influenzano la salute umana. Negli Stati Uniti, tali malattie includono virus del Nilo occidentale, encefalite equina orientale e Zika. Le zanzare femminili diffondono quelle malattie tra animali e esseri umani quando si mordono, estraendo il sangue contaminato da un germe di malattia che quindi può essere trasmesso ad altri nei morsi successivi.

“Le zanzare in realtà hanno un meccanismo molto simile alle mosche della frutta di un tipo di accordatura attiva, che potrebbe avere implicazioni per dissuadere la diffusione di così tante malattie”, afferma Daniel Eberl, professore presso il Dipartimento di Biologia dell’Iowa e il corrispondente autore dello studio. “Quindi, capire come le mosche e le zanzare della frutta non solo si accoppiano, ma anche come sentono potrebbero avere importanti considerazioni per la salute umana.”

I ricercatori hanno usato minuscoli microfoni per raccogliere il suono quando una specie di mosca da frutta maschile si alza le ali. Sono quelle vibrazioni, o impulsi, nell’aria dal battito delle ali che vengono raccolte dalle antenne delle mosche della frutta femminile, segnalando che è presente un compagno maschio. Puoi pensare all’antenna di una mosca della frutta femmina come a un organo sensoriale, che “sente” le vibrazioni in modo simile all’orecchio umano.

Ciò che è interessante è che non tutte le canzoni di corteggiamento sono uguali.

“Penso che un punto chiave per noi sia che le canzoni che cantano sono un po ‘diverse nelle specie strettamente correlate”, afferma Eberl. “La spaziatura tra gli impulsi è distinta per ogni specie. Ed è per questo che è importante, perché vogliono accoppiarsi con un compagno della propria specie. Quindi, la canzone li aiuta a dare quel riconoscimento della stessa specie.”

I biologi hanno saputo che le mosche femminili mettono a punto le loro antenne su una frequenza simile alla gamma di suoni emanati da un maschio di una specie simile. Quello che non sapevano è come accadesse esattamente quella messa a punto, e in particolare dove.

I ricercatori dell’Iowa hanno esaminato l’udienza in Drosophila melanogaster, Una specie di frutta ben nota e lunga. In particolare, hanno studiato l’organo di Johnston di Fly, situato nell’antenna, e il luogo in cui viene rilevato il suono. All’interno dell’organo di Johnston, hanno trovato e studiato un percorso chiamato canale ionico di potassio, che eccita i neuroni coinvolti nell’udito del volo. Studiando ulteriormente, hanno appreso che un gene, chiamato shal, è la sorta di gatekeeper per il canale ionico, dettando quando suoni o movimenti esterni vengono convertiti in segnali elettrici che vengono poi passati tra i neuroni. Quella cascata di eventi, gestita dal gene shal, sembrava essenziale per la mosca.

I ricercatori hanno quindi cancellato il gene shal per confermare il suo ruolo nell’accordatura dell’antenna di una mosca femminile e, quindi, il suo udito.

“Senza il gene shal, perde quella capacità di sintonizzare”, afferma Eli Gregory, un laureato in fisiologia umana di Cedar Rapids che ha condotto gli esperimenti sul cancellazione del gene. “La femmina perde la sua capacità di sintonizzare quell’antenna a quella frequenza. E così, ottieni questa risposta inferiore nell’accoppiamento da quella femmina.”

Le zanzare impiegano un metodo simile nei rituali del corteggiamento.

Ciò significa che “potremmo concepibilmente eliminare quel gene o quel canale di potassio e impedire alle zanzare di essere in grado di accoppiarsi in modo efficace come loro, il che potrebbe significare meno zanzare; quindi, meno problemi per la salute umana”, afferma Eberl.