Alcuni aspetti delle forme di vita animale e vegetale, e in particolare le strutture che le sorreggono, a volte presentano caratteristiche uniche che gli scienziati sottopongono a studi molto approfonditi. Un esempio sono le ali di alcuni tipi di insetti: alcune sono idrorepellenti, altre uccidono i microbi, riflettono la luce, mentre altre sono in grado di auto-pulirsi. I ricercatori hanno analizzato le caratteristiche fisiche che contribuirebbero a conferire loro tali tratti e un nuovo studio rivela che i composti chimici che ricoprono le ali delle cicale attribuiscono loro la capacità di respingere l’acqua e di uccidere i microbi.
Le ali delle cicale sono in grado di respingere l’acqua e di uccidere i batteri che vi si annidano
I ricercatori hanno esaminato i tratti fisici e le caratteristiche chimiche delle ali di due specie di cicala, la Neotibicen pruinosus e la Magicicada casinnii. La N. pruinosus è una specie che vive all’aperto per tutto l’anno, mentre la M. casinnii emerge dal suolo una volta ogni 17 anni. Precedenti studi avevano concluso che entrambe le specie presentano una serie ordinata di “muscoli pilastri“, chiamati nanopillari, sulle ali. I nanopillari contribuiscono all’idrorepellenza delle ali, agendo come una sorta di impermeabile, probabilmente uccidendo anche i microbi che provano ad attaccarsi ad esse.
“Prima di questo studio conoscevamo molto della struttura delle ali delle cicale, ma sapevamo ben poco della loro composizione chimica“, ha detto Marianne Alleyne, professore di entomologia dell’Università dell’Illinois. Per studiare la chimica dei nanopillari, i ricercatori avevano sviluppato un metodo per estrarre i composti dalla superficie delle ali senza danneggiarne la struttura. “Abbiamo estratto tutti questi diversi composti in diversi periodi di tempo e quindi abbiamo analizzato ciò che abbiamo ricavato“, ha detto il dottor Román-Kustas, che ha partecipato allo studio.
Lo studio dei componenti chimici presenti sulle ali di questi insetti potrebbe dare vita ad applicazioni interessanti
Le ali delle cicale sono rivestite di un composto a base di idrocarburi, acidi grassi e molecole contenenti ossigeno come steroli, alcoli ed esteri. Le molecole contenenti ossigeno erano presenti molto più in profondità nei nanopillari, mentre gli idrocarburi e gli acidi grassi costituivano gli strati di nanopillari più esterni. “Scoprire queste particolari molecole in superficie non è stata una sorpresa“, ha detto Alleyne. “Idrocarburi e acidi grassi sulla cuticola degli insetti sono composti abbastanza comuni“.
Sebbene ancora ai primordi, i nuovi risultati offrono importanti informazioni sul ruolo della struttura e composizione chimica delle ali nel determinarne la funzione, ha affermato Alleyne. Studiando singolarmente queste caratteristiche, i ricercatori sperano un giorno di progettare strutture artificiali sfruttando alcuni degli stessi tratti superficiali riscontrati nelle cicale, magari impiegando materiali in grado di svolgere le stesse funzioni.
