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Nel DNA gli scarafaggi nascondono il segreto della loro resistenza

Uno studio sugli oltre 20.000 geni degli scarafaggi americani (Periplaneta americana), ne spiega la resistenza.

Le analisi genomiche e funzionali sugli scarafaggi americani ( Periplaneta americana ) hanno fornito informazioni sul loro successo nell’adattamento agli ambienti urbani e sulla biologia della plasticità dello sviluppo di questi insetti.

Lo studio, effettuato da Shuai Zhan molto lungo e laborioso, è stato pubblicato su Nature Communications (nature.com) è approfondito e potrebbe essere usato sia per il controllo che per l’utilizzo delle capacità innate di questo insetto.

Periplaneta americana - Scarafaggi
Periplaneta americana

Resistenza ai veleni

Lo scarafaggio americano è uno spazzino onnivoro e si è adattato agli stili di vita umani e alle fonti di cibo.

L’adattamento all’ospite e all’ambiente è principalmente mediato dalla comunicazione chimica e dalle successive capacità di tollerare fattori chimici e biologici, come tossine o agenti patogeni.

Una serie di geni, in particolare quelli del gruppo CYP3 sono molto diversi nella loro capacità di metabolizzare una varietà di composti naturali e l’espressione di diversi geni nei gruppi CYP3 e CYP4 può essere indotta da vari xenobiotici (gli xenobiotici sono sostanze immesse in un ambiente , ed estranee ad esso possono esplicare sia la funzione di farmaco sia di veleno tossico). 

Questo sicuramente avvantaggia gli scarafaggi nella resistenza agli insetticidi e nella sopravvivenza in condizioni estreme 

Resistenza ai patogeni

Un altro gruppo di geni li proteggono da microbi e agenti patogeni. Gli scarafaggi generalmente vivono in ambienti umidi e poco igienici e sono particolarmente ghiotti di cibi in fermentazione  e quindi possono essere facilmente esposti agli agenti sopra menzionati.

Gli insetti si affidano esclusivamente al sistema immunitario innato per combattere i microbi infettanti, in sintesi  in caso di infezione da batteri Gram-negativi, batteri e funghi Gram-positivi vengono attivati dei sistemi di sintesi e secrezione di peptidi antimicrobici (AMP) nell’emolinfa, dove possono uccidere i microrganismi invasori.

Rigenerazione

Per ultimo ma non meno importante gli scarafaggi americani hanno una forte capacità di rigenerazione degli arti durante gli stadi della ninfa .

La capacità di P. americana di rigenerare l’arto mancante e il grado di guarigione dopo una muta, dipendono dagli indici di gravità del trauma. Questa capacità è legata ad una porzione di DNA presente anche nei moscerini della frutta che hanno analoghe capacità.

Nell’articolo completo vengono descritte anche altre caratteristiche notevoli legate ai geni di di questo insetto.

Al momento il fatto che gli scarafaggi possano resistere ad una catastrofe nucleare sarebbe un’esagerazione ed in effetti come abbiamo già visto in questo articolo esistono insetti con una maggiore probabilità di resistere alle radiazioni ionizzanti.

Riferimenti

Qui l’articolo completo:
https://www.nature.com/articles/s41467-018-03281-1

Li, S., Zhu, S., Jia, Q. et al. The genomic and functional landscapes of developmental plasticity in the American cockroach. Nat Commun 9, 1008 (2018). https://doi.org/10.1038/s41467-018-03281-1

Un saluto e …

Al prossimo articolo.

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Pubblicato da Gianluca Doremi

Durante la mia infanzia ho sviluppato e manifestato la passione per il "piccolo mondo" che mi ha portato alla scoperta della natura con l'entusiasmo che solo un bambino può avere. Con l'età adulta ho alimentato ulteriormente questa mia passione implementandola con l'ausilio della fotografia e dei video. Alle immagini ora ho aggiunto lo studio e la ricerca su questo fantastico mondo.

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