Leformichetagliafoglie(Atta) delle regionitropicalidelle Americhe sono probabilmente l’esempio più noto e raffinato di insetti che mettono in pratica una sorta diorticoltura: affettano le foglie in modo da creare l’ambiente ideale per lacrescitadeifunghiall’interno del proprio nido per poi raccoglierli come fonte dicibo.
Le diverse specie di formiche che attuano questarelazione simbioticasembrano, secondo studi genetici, essersi specializzate nelcooperare con uno specifico ceppo di funghima ancora non è chiaro come questa relazione sia nata poiché non abbiamo una buona conoscenza della versione non domesticata dei funghi coltivati dalle formiche.
Un nuovo studio guidato da ricercatori dello Smithsonian’s National Museum of Natural History prende in esame una grande quantità di funghi e formiche nel tentativo di delineare un quadro più preciso di questa linea evolutiva: lostudio genomicoha riguardato475 specie di funghi e 276 specie di formiche, includendo sia specie “agricole” che le specie strettamente imparentate ma che non adottano questa pratica. La ricerca mirava inoltre a comprendere l’esatto grado di relazione fra le specie e quando si fosseroseparate da un antenato comune e diversificate. I risultati suggeriscono questa sorta di agricoltura sia nata nel periodo dicrisiche portò al termine delCretaceoallascomparsadell’80% delle specie viventi(evento K-T), fra cui idinosauri.
La nascita dell’agricoltura degli esseri umani potrebbe risalire a 23000 anni fa, in Mesopotamia
Igenipresi in esame sono oltreduemila: essi si saranno adeguati alle nuove condizioni create proprio dall’adozione dell’agricoltura e lemutazionipotrebbero essere avvenutemolto più rapidamentedi quanto ci si potrebbe aspettare, facendo apparire tali mutazioni, e quindi la separazione e la diversificazione fra una specie e l’altra, molto più antiche di quanto siano in realtà. Da qui la necessità di prenderne in considerazione una quantità elevata e ridurre il rischio didistorsioninellestatistichedovute a valori anomali.
La suddivisione nell’analisi è stata effettuata prendendo in considerazione latipologia di agricoltura praticatada ogni formica: alcune specie coltivanolieviti, altrefunghi corallo(Clavariacee) o addirittura selezionano varietà più specifiche particolarmente adatte alla coltivazione,un’agricoltura sofisticatacome nel caso delle formiche tagliafoglie.
Con una sola eccezione, un gruppo di tagliafoglie che non sembra evidenziare parentele con nessuno degli altri, tutti questi gruppi sonostrettamente relazionati, inseriti in un grande gruppo che coopera opportunisticamente con i funghi manon è specializzato nella coltivazione di una singola specie.
Icoltivatoridilievitisonostrettamente imparentati fra di lorocosì come lo sonoi coltivatori di funghi coralloe ciascuno discendeda una singola specie ancestrale. Anche le specie agricole più sofisticate si raggruppano in questo legame di parentela e le specie di tagliafoglie sono sparse in questo supergruppo (a parte quell’unica eccezione).
I risultati sono analoghi riguardo i funghi:le specie di lievito allevate sono tutte correlate fra loroe lo stesso vale per ifunghi corallo, anche se in questo caso vi sono due ceppi selvatici all’interno del gruppo. Le varietà più adattate all’agricoltura formano un proprio gruppo, tutte strettamente correlate alle varietà di lievito, e inframezzate da una sola varietà selvatica. Infine, tutte le specie coltivate dalle tagliafoglie sono riunite in un unico gruppo.
Formiche tagliafoglie: Altre specie “coltivano” il proprio cibo, come il sorprendente piccolo roditore Geomys pinetis
L’antenato comune più recente visse, tracciando all’indietro lalinea genetica, prima della grande estinzione delCretaceo, alla quale sopravvisse. Secondo i modelli teorici odierni,le polveri sollevate dall’asteroideche impattò in quello che oggi è lo Yucatanoscuraronoil mondo intero perun paio d’anniimpedendo il processo difotosintesinei vegetali.
Ifunghiavrebbero al contrarioprosperatograzie alla gran quantità di materia biologica in decomposizione e leformicheavrebbero a loro volta iniziato adadattarsia questa nuova situazione.
L’ampiezzadel gruppo di formiche che vive in simbiosi con i funghi è coerente con questo scenario, tuttavia la maggior parte delle specie agricole comparve a partire da35 milioni di anni dopo l’evento estinzione.
Secondo i ricercatori la transizione fra leEpochechiamateEoceneeOligocenesarebbe caratterizzata fra l’altro da unprosciugamentodelleregioni tropicali americane, proprio dove si evolsero le formiche coltivatrici di funghi, portando a unariduzionenelladisponibilitàdi questi ultimi e provocando unaselezionenelle specie di formiche permettendo a quelle conmaggiori abilità agricole, quindi nel creare appositamente ambienti adatti al prosperare dei funghi, di sopravvivere a questo ulteriore cambiamento globale.
Il periodo ècompatibileanche con iceppidifunghidel gruppo deilievitiutilizzati dalle formiche agricole, sebbene d’altra parte l’origine delle formiche che coltivano i funghi corallo sembri essere di dieci milioni di anni successiva.
Questo studio contribuisce a fornire un quadro più chiaro riguardol’origine dell’agricoltura delle formiche, con ragionevoli indicazioni riguardogli eventi che potrebbero aver indotto le selezionilungo la strada evolutiva. I prossimi passi includeranno la comprensione su base genetica delle modifiche nel comportamento delle formiche ma anche le modalità attraverso cuii funghi stessi si sono adattati alle condizioni create dalle formiche coltivatrici, e per questo sarà necessario approfondire il confronto fra le specie fungine “allevate” e quelle che vivono autonomamente.
Fonte:The coevolution of fungus-ant agriculture, Science (ottobre 2024)
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