Come fanno i moscerini della frutta a digerire qualunque cibo?

I comuni moscerini della frutta, ospiti abituali nella maggior parte delle case, banchettano di solito con gli scarti di cibo che produciamo ogni giorno, come ad esempio le bucce della frutta. Ma a dispetto del loro nome, la frutta non è l’unico cibo presente nella loro dieta. In un articolo, gli scienziati sostengono che la loro dieta variegata derivi dal loro rapporto con i carboidrati, dandoci un’idea di come si sono evolute le preferenze alimentari umane.

I moscerini sono in grado di assumere cibi che insetti con essi “imparentati” non riescono a tollerare

I moscerini della frutta, o Drosophila melanogaster, sono protagonisti nella ricerca genetica e hanno fornito molte importanti informazioni sul funzionamento dei geni. Come questi insetti, anche gli esseri umani possono nutrirsi di una vasta gamma di alimenti e sono noti come “generalisti nutrizionali“; in parallelo, alcuni insetti “imparentati” con i moscerini sono definiti “specialisti nutrizionali” e possono nutrirsi solo di piante specifiche. Restano però molte domande sul perché esistano tali differenze nelle loro abitudini alimentari, anche all’interno della stessa famiglia genetica.

“Scoprire le differenze nei meccanismi molecolari tra generalisti nutrizionali e specialisti può aiutarci a capire come gli organismi si adattano ad ambienti nutrizionali variabili“, spiegano Kaori Watanabe e Yukako Hattori della Graduate School of Biostudies dell’Università di Kyoto, che hanno guidato lo studio. “Nella nostra indagine, abbiamo modificato l’equilibrio nutrizionale degli alimenti delle diverse specie di Drosophila e confrontato la loro adattabilità nutrizionale con le loro risposte metaboliche“.

Lo studio può aiutarci a capire in che modo le abitudini alimentari possono incidere nel percorso evolutivo degli animali e dell’uomo stesso

Il team ha iniziato verificando se le larve di generalisti e specialisti potessero adattarsi a tre diete sperimentali: alto contenuto proteico, alto contenuto di carboidrati e carboidrati proteici. Come previsto, le mosche “generaliste“, compresa i moscerini della frutta, sono cresciuti normalmente con tutte e tre le diete; le larve degli “specialisti“, d’altra parte, non sono riusciti a sopravvivere a diete ricche di carboidrati.

I risultati suggeriscono che gli insetti generalisti, nel corso della loro evoluzione, hanno mantenuto i loro robusti sistemi di risposta ai carboidrati attraverso interazioni genoma-ambiente, mentre gli specialisti li persero vivendo in ambienti in cui erano presenti solo cibi a basso contenuto di carboidrati. Il team conclude: “Considerando che gli esseri umani e le mosche condividono una serie di geni e fattori regolatori, possiamo iniziare a sviluppare un approccio comparativo “interspecie” che fornisca un sistema modello per affrontare la variabilità genetica tra gli esseri umani in risposta alle abitudini alimentari“.