Insect Zoopharmacognosy: Self-Medication in Insect (L’automedicazione negli insetti)
“L’automedicazione negli insetti” è l’interessante contenuto di un articolo pubblicato su Researchgate da Mangali Ashwini1, Divya H. Patel1 (Ph.D. Scholar, Department of Entomology, Navsari Agricultural University .Volume 04 – Issue 04 – April 2022 181 | Page) di cui vi proporrò la traduzione.
Introduzione
Gli esseri umani nel mondo soffrono di diversi tipi di malattie, a volte anche mortali. Abbiamo escogitato dei modi per proteggerci da queste malattie attraverso farmaci e vaccini. Il termine “automedicazione” si riferisce a qualsiasi caso in cui qualcuno utilizza una sostanza per trattare una malattia autodiagnosticata.
Ma non siamo gli unici medici che curano le nostre ferite. Molti animali nel mondo si automedicano e si proteggono, come gli elefanti, gli scimpanzé, i porcospini, le pecore e le capre. Il termine “automedicazione” si riferisce a qualsiasi caso in cui qualcuno utilizza una sostanza per trattare una malattia autodiagnosticata. La scienza dell’automedicazione animale, che prevede l’ingestione o l’applicazione di sostanze da parte di animali non umani per prevenire o trattare le malattie, è chiamata “zoofarmacognosia”.
È interessante notare che anche gli insetti, con il loro minuscolo cervello, possono auto-medicarsi. Janzen (1978) è stato il primo a riportare casi di apparente trattamento, in cui i vertebrati hanno scelto sostanze chimiche vegetali secondarie con attività antiparassitaria. Dopo Janzen, gran parte degli studi sulla medicazione animale si è concentrata sui vertebrati, poiché in precedenza si riteneva che l’automedicazione fosse un comportamento appreso, acquisito attraverso l’esperienza, piuttosto che un comportamento innato.
Tuttavia, le ricerche condotte negli ultimi 15 anni hanno rivelato che i comportamenti di automedicazione sono spesso innati e ampiamente riportati in diversi insetti, spingendo gli insetti a diventare i principali sistemi modello per lo studio della medicazione animale (Abbott, 2014). Api, formiche, mosche e farfalle utilizzano un’ampia gamma di composti tossici e nutrizionali per medicare se stessi o i loro parenti genetici.
Criteri per l’automedicazione
Gli insetti hanno due linee di difesa. In primo luogo, la cuticola funge da barriera per tenere lontani gli agenti patogeni e, in secondo luogo, il loro sistema immunitario può combattere l’infezione se l’agente patogeno penetra in questo strato.
Quando nessuno dei due sistemi di difesa è efficace, un insetto può cercare nel proprio habitat composti che lo aiutino a combattere le infezioni. In particolare, questo comportamento è diverso dal consumo regolare di sostanze alimentari.
Le sostanze consumate possono essere di natura profilattica o terapeutica, ma ci sono quattro requisiti che devono essere seguiti per stabilire una legittima automedicazione (Clayton e Wolfe, 1993):
1. La sostanza in questione deve essere deliberatamente contattata.
2. La sostanza deve essere dannosa per uno o più parassiti.
3. L’effetto dannoso sui parassiti deve portare a un aumento della fitness dell’ospite.
4. La sostanza deve avere un effetto dannoso sull’ospite in assenza di parassiti.
Recenti evidenze di automedicazione negli insetti
Moscerini della frutta
I moscerini della frutta sono uno degli esempi meglio studiati di automedicazione negli insetti, che coinvolge sia l’automedicazione terapeutica che quella preventiva transgenerazionale (Milan et al., 2012).
A volte, nonostante una serie di meccanismi immunitari innati che combattono gli agenti patogeni, il moscerino della frutta deve ricorrere all’automedicazione per affrontare predatori specifici, come le vespe parassitoidi.
I moscerini della frutta si imbattono in alimenti che producono alcol nel loro ambiente naturale e, a seconda che siano o meno parassitati dalle vespe, possono scegliere di consumarli.
I moscerini della frutta sani scelgono preferibilmente alimenti a basso contenuto di etanolo, poiché gli alimenti con alcol tendono a ridurre la loro “forza”.
In presenza di vespe, tuttavia, il consumo di alimenti alcolici è una decisione intelligente perché favorisce l’uccisione delle larve di vespa, offrendo ai moscerini “ubriachi” maggiori possibilità di sopravvivenza rispetto ai moscerini “sobri”.
Le diete ricche di alcol non solo sono utilizzate dai moscerini della frutta parassitati per l’automedicazione, ma possono anche proteggere la progenie di moscerini dalla parassitizzazione.
Le vespe depongono le uova nei moscerini della frutta e nelle loro larve, quindi non sorprende che le femmine dei moscerini della frutta abbiano sviluppato una strategia di difesa per evitarlo.
Le femmine di moscerino della frutta depongono le uova su cibo a basso contenuto alcolico quando non devono affrontare le vespe. Quando viene avvistata una femmina di vespa, il moscerino della frutta inizia a deporre le uova su alimenti che contengono più alcol, preparando le larve di moscerino della frutta a combattere le vespe parassite (Kacsoh et al., 2013).
L'”automedicazione” comprende quindi esempi di farmaci che non sono solo per “se stessi”, ma anche per le femmine di moscerino della frutta e la loro prole. Da un punto di vista evolutivo, ciò ha senso perché la progenie del moscerino della frutta offre un metodo per far sopravvivere il DNA della femmina dopo la sua morte.
Insetti sociali
La definizione di “automedicazione” è ulteriormente spinta dagli insetti sociali come le api e le formiche.
Questi insetti vivono in colonie con migliaia o milioni di individui e l’alta densità di popolazione della colonia aumenta il rischio di infezione. Tuttavia, proprio come la vita coloniale ha i suoi rischi, la colonia può collaborare per prevenire l’insorgere di una malattia o per limitarne la diffusione.
Le formiche e le api lo fanno raccogliendo resine antimicrobiche o antimicotiche che proteggono le loro colonie rispettivamente dai batteri e dai funghi. Il momento della raccolta delle resine è diverso sia nelle api che nelle formiche.
Le formiche si impegnano nella profilassi sociale raccogliendo resina antimicrobica dalle conifere per prevenire la diffusione dei batteri nella colonia, ma non iniziano a raccogliere altra resina quando la colonia è malata (Castella et al., 2008).
D’altra parte, le api forniscono un farmaco terapeutico sociale. Raccolgono regolarmente la resina, ma dopo essere state infettate da un agente patogeno fungino, iniziano a raccoglierne ancora di più (Simone-Finstrom e Spivak, 2012).
Farfalle
La farfalla monarca Danaus plexippus (Linnaeus) viene attaccata dal parassita protozoo Oprhyocystis elektroscirrha, che le fa perdere la capacità di volare e alla fine muore.
Inoltre, quando le farfalle femmine depongono le uova, trasmettono accidentalmente il parassita alle loro larve.
le alghe sono l’alimento preferito dalle larve delle farfalle monarca ed esistono diverse varietà di alghe medicinali e non.
Le farfalle monarca depongono le uova su specie di alghe medicinali che contengono cardenolidi, per proteggere la prole dai parassiti (Lefèvre et al., 2012).
Ci sono ancora molti studi che dimostrano l’automedicazione negli insetti, come nel bruco della Grammia incorrupta Edwards, la preferenza per gli alcaloidi pirrolizidinici (PAs) aumenta a scopo di automedicazione terapeutica.
Allo stesso modo, l’assunzione di proteine è risultata più elevata negli individui sopravvissuti delle larve del genere, Spodoptera, quando infettati con virus e batteri.
Implicazioni future
Nella ricerca di nuovi farmaci, gli scienziati hanno esaminato tutto, dai rimedi tradizionali autoctoni ai batteri marini. Non è quindi un grande salto espandere la ricerca di nuovi composti naturali a esempi di automedicazione negli insetti.
Nonostante le innumerevoli differenze tra esseri umani e insetti, ci sono già stati casi in cui composti presenti in farmaci umani sono stati utilizzati anche dagli insetti.
Gli scienziati hanno esaminato tutto, dai rimedi tradizionali autoctoni ai microrganismi marini, nella loro ricerca di nuovi farmaci. Ora, non è un grosso problema indirizzare la ricerca verso l’automedicazione degli insetti. Nonostante le grandi differenze tra uomini e insetti, ci sono stati casi in cui sostanze presenti nei farmaci umani sono state utilizzate dagli insetti.
I cardenolidi sono una classe di sostanze chimiche che sono state utilizzate per trattare il cancro e l’insufficienza cardiaca. L’automedicazione negli insetti può anche informarci sulle tecniche migliori per allevare specie specifiche.
Per esempio, durante l’addomesticamento delle api da miele, gli apicoltori hanno scelto api che raccolgono meno resina, perché grandi quantità di resina rendono più difficile la raccolta del miele. Data la delicatezza degli alveari e la propensione delle colonie alle malattie, gli apicoltori potrebbero voler riconsiderare la loro posizione sulla resina.
Conclusioni
L’automedicazione negli insetti non è solo un aspetto affascinante della natura, ma apre anche nuove strade per la scoperta di farmaci. Gli insetti sono animali minuscoli e spesso tendiamo a considerarli creature molto semplici. Forse un giorno il farmaco per il trattamento delle malattie umane verrà da quelli scoperti per la prima volta da alcuni dei nostri insetti zoo farmaco preferiti.
