Le termiti: insetti molto intelligenti e anche …utili

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Le termiti: insetti molto intelligenti e anche …utili BEST5.IT 2019-11-14 07:18:46
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“Le termiti inventarono costruzioni di argilla estremamente complesse, provviste anche di condizionamento d’aria, quando l’uomo non si era ancora costruito la prima capanna di pietra”, ha affermato con una certa ammirazione lo scrittore e animalista svizzero Hans Ruesch.

Eppure le termiti non hanno l’appeal delle laboriose formiche, né delle api che in estate danzano nell’aria.

E così, anziché diventare protagoniste di cartoni animati e film, al massimo campeggiano nelle pubblicità degli insetticidi.

E finora, degli oltre 6 mila studi su di loro pubblicati nel mondo tra il 2000 e il 2013, la metà riguardava il modo di sterminarle.

Eppure, le termiti sono «l’insetto del 21mo secolo», sostiene Lisa Margonelli, esperta di tecnologie per ottenere carburanti alternativi al petrolio e vicedirettore di Zocalo Public Square, una rivista dell’Arizona State University.

Perché grazie a loro potremo sfruttare nuovi biocombustibili, costruire robot autonomi, progettare edifici a impatto zero. Per questo, gli scienziati hanno cominciato a studiarle in modo più approfondito. Scopriamole insieme.

 

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LEGGI  5 insetti con poteri da supereroi

1. Meglio del petrolio

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Ma che cosa le rende così speciali?

Partiamo dalla definizione: dopo quasi 2 secoli da Isotteri, nel 2007, le termiti sono state associate all’ordine dei Blattoidei.

Gli studi genetici (l’ultimo dei quali è stato pubblicato pochi mesi fa dai ricercatori della North Carolina State University) hanno dimostrato che sono più parenti degli scarafaggi che delle formiche, per esempio.

I loro antenati sono passati da mangiatori di frutta a digeritori di legno tra i 250 e i 150 milioni di anni fa, quando nel loro intestino hanno fatto la comparsa alcuni microbi, capaci di rompere le capsule di cellulosa lignea per degradarne gli zuccheri.

Da allora, questi insetti e i batteri mangialegno sono entrati in simbiosi e si nutrono insieme. Proprio per questa loro straordinaria capacità, le termiti sono oggi oggetto di studi sui biocombustibili.

Attualmente, infatti, questo tipo di carburanti si ottengono dalla fermentazione degli zuccheri di mais, canna da zucchero, frumento e barbabietola, che vengono così sottratti all’uso alimentare.

Potrebbe essere più conveniente quindi ottenere carburanti dalla scomposizione della cellulosa degli scarti lignei, compiuta da batteri specializzati come quelli presenti nell’intestino delle termiti.

I ricercatori hanno calcolato che si potrebbero ricavare ogni anno quasi 100 miliardi di litri di Grassoline, come viene chiamato il biocombustibile derivato dagli scarti lignei.

Per questo, qualche anno fa alcuni ricercatori hanno sequenziato il Dna dall’apparato digerente di Nasutitermes corniger, una specie del Costarica: sperano di capire come la microflora intestinale delle termiti scinda la biomassa del legno.

Per ora sono riusciti a scoprire la funzione solo del 40% dei geni sotto esame, ma i loro studi per trovare un metodo di produzione di biocarburante applicabile su vasta scala sono tuttora in corso.

Nel frattempo, attraverso l’utilizzo di batteri ingegnerizzati provenienti dall’intestino delle termiti, altre ricerche hanno permesso di produrre butandiolo, un solvente usato per fabbricare plastiche e fibre elastiche e che finora veniva ricavato da fonti fossili.

Un’innovazione che potrebbe consentire un forte risparmio nelle emissioni di CO2.

 

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2. L’intelligenza di sciame

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Le termiti sono molto interessanti per gli scienziati anche da un altro punto di vista: la loro intelligenza sociale.

Ne esistono quasi 3.000 specie (di cui solo 28 infestanti e quindi dannose per l’uomo), ma tutte sono organizzate in comunità “eusociali”, in cui vige una divisione di ruoli e di compiti.

A essere oggetto di ricerche è soprattutto la cooperazione per edificare il termitaio: come fanno centinaia di migliaia di insetti a coordinare i loro sforzi, su una scala enorme rispetto alla propria taglia, senza una mente unica capace di comprendere il problema nella globalità e di impartire le necessarie istruzioni?

La risposta sta nella cosiddetta “stigmetria”, parola coniata unendo i termini greci stigma (segno) e ergon (azione) dal biologo francese Pierre-Paul Grassé.

Si tratta di una forma di comunicazione a corto raggio impiegata dagli insetti per gestire le proprie attività senza un coordinamento centralizzato. Nel caso delle termiti, ogni individuo scava una pallina di fango, la copre di feromoni e la lascia sul terreno.

Altre termiti, attratte da questi segnali chimici, depositano le loro palline di fango vicino a quelle già posizionate, arrivando così a costruire pilastri, archi, gallerie in un’area estesissima.

Dagli anni ’90 questo modello di funzionamento viene applicato ai computer con lo scopo di progettare robot che, vincolati solo da alcune regole di “compatibilità” e senza una sequenza predeterminata di azioni da seguire, siano in grado di completare comunque un progetto.

E, nel 2014, la rivista Science ha messo in copertina Termes, un robot ispirato alle termiti creato nel Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering di Harvard.

Termes (foto sotto) è un robottino che agisce secondo un algoritmo capace di suggerire che cosa fare in base agli stimoli ambientali raccolti dai sensori: il suo primo compito è stato costruire, insieme ad altri robottini identici a lui, una scala o un muro senza istruzioni predefinite.

Incarico portato a termine senza problemi. Robot di questo tipo sarebbero preziosi in zone inaccessibili all’uomo, come luoghi di disastri naturali o altri pianeti.

In realtà, la robotica degli sciami, in cui un alto numero di piccole entità con poche capacità cognitive dà luogo a un comportamento di gruppo, per ora è stata sviluppata soprattutto in ambito militare.

 

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3. Come un polmone

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Uno degli aspetti più sorprendenti di questi insetti riguarda però il loro modo di vivere: perché costruiscono termitai alti fino a una decina di metri, se poi abitano sotto terra?

La spiegazione più plausibile è che il termitaio, alla stregua di un polmone gigantesco, consenta uno scambio di aria tra interno ed esterno.

La sua struttura agisce come un sistema di ventilazione passivo, mantenendo l’umidità e la temperatura ideali per il benessere dei funghi che si trovano all’interno, e che producono nutrienti importanti per le termiti.

Non a caso, l’architettura interna del termitaio è anch’essa oggetto di studio e viene ricostruita con simulazioni al computer per studiare nuovi materiali.

Tra l’altro, la sopravvivenza del fungo che vive all’interno non è solo essenziale per le termiti, ma anche per l’ambiente circostante.

In Zambia la terra prelevata vicino ai termitai viene usata come fertilizzante perché, concimando l’ambiente di crescita del fungo con materiale organico, le termiti arricchiscono il terreno di azoto, un “integratore” naturale che favorisce la crescita dei vegetali.

Gli ecologi che studiano questi ambienti hanno scoperto che il processo di desertificazione è più lento quando nella zona ci sono termitai, e l’eventuale reinsediamento delle piante è più semplice.

Le termiti riducono poi il rischio di incendi, grazie al costante lavoro di rimozione di foglie secche. Insomma, finché sono presenti i termitai, l’ecosistema ha più possibilità di restare in equilibrio. Le termiti, dunque, salveranno il mondo?

 

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4. Una società complessa

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C’è termite e termite: alcune colonie hanno un “re” e una “regina”, altre solo una regina, che in entrambi i casi è la sola termite a riprodursi, generando grazie all’enorme addome fino a 10 milioni di uova l’anno nel corso di una vita che può durare fino a 50 anni.

Gli altri abitanti della comunità, che sono sterili, lavorano come soldati o addetti alla costruzione del termitaio.

Per questo “impegno collettivo”, Sigmund Freud riteneva i termitai “la sublimazione perfetta del volere individuale rispetto a quello del gruppo” mentre il filosofo russo Peter Kropotkin vi trovava una base scientifica “naturale”, per il comunismo. In realtà, che sia descritto come un regno con migliaia di sudditi o come un’utopia sociale, un termitaio è più precisamente un “superorganismo”: una struttura vivente unitaria. Il che pone un dilemma: se la selezione naturale premia chi ha migliori strategie riproduttive, come possono sopravvivere colonie di insetti sterili?

Una risposta l’ha data la teoria della “selezione parentale” del matematico William Hamilton, secondo cui ogni colonia mira non alla sopravvivenza dei singoli individui, ma del suo pool genetico.

Insomma, l’importante è preservare i geni comuni, come riassume una battuta attribuita al biochimico John Haldane: “Sarei felice di dare la mia vita per 2 fratelli o 8 cugini”.

Qualche mese fa furono scoperte in Giappone colonie di termiti che sembrano aver rinunciato del tutto alla necessità dei maschi.

Lo studio “Loss of males from mixed-sex societies in termites”, pubblicato su BMC Biology dal team di Toshihisa Yashiro, un biologo dell’università di Sydney, illustra questa eccezionale scoperta: nel sud del Giappone vive la prima popolazione conosciuta di termiti interamente costituita da femmine che si riproduce in maniera asessuata.
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- CON LE “PUZZETTE” INQUINANO
Anche le termiti, nel loro piccolo, fanno le puzzette. Emettono ciascuna mezzo microgrammo di metano al giorno.
Però, dato che sono moltissime, al punto che il loro peso supera di circa 10 volte quello degli esseri umani sul pianeta, si ritiene che collettivamente producano tra il 5 e il 19% delle emissioni globali di metano, equivalenti allo 0,27 dei gas serra totali.
Non granché, se si considera che il 63% della produzione di metano mondiale dipende dai combustibili fossili.
Ma dato che le termiti esistono da oltre 100 milioni di anni, si può dire che... hanno già “inquinato” un bel po’.

- LE PIÙ VELOCI
Esistono termiti la cui rapidità nel mordere è imbattibile, sono le Termes panamensis, termiti di Panama.
Marc Seid e Jeremy Niven, dello Smithsonian Tropical Research Institute di Panama, hanno misurato una velocità di 70,4 metri al secondo (oltre 250 chilometri all’ora) su una distanza tra la mascella superiore e la mandibila inferiore di appena 1,76 millimetri.
Perché tanta velocità? Perché quando si è piccoli è difficile infliggere significativi danni.
E allora, spiega Niven: «Per creare un effetto rilevante su un oggetto, per di più leggero come il legno, è necessario raggiungere velocità molto elevate».

- EDIFICI “STORICI”
Nel 2015, un gruppo di ricercatori belgi e congolesi ha utilizzato la tecnica della datazione con il carbonio-14 per determinare l’età di alcuni termitai costruiti dalla specie Macrotermes falciger, nella regione del Katanga, nella Repubblica Democratica del Congo.
Secondo i risultati, la costruzione di uno dei termitai analizzati, tuttora in uso, sarebbe iniziata più di duemila anni fa.
Di recente un gruppo di ricerca ha misurato il volume occupato da un sistema di termitai che si trovano nella foresta del Caatinga nel Nord-est del Brasile e che hanno tra i 700 e i 3.800 anni d’età: si tratta di ben 10 chilometri quadrati di suolo (un volume equivalente a 4.000 volte la grande piramide di Giza).

- ABILI COSTRUTTORI
Nel Queensland e in Australia occidentale i termitai, ovvero le strutture costruite dalle termiti, possono raggiungere fino a 8 metri di altezza, ospitando milioni di individui.
Tenendo presente che le termiti operaie sono lunghe in media 5-6 millimetri, mettendo in proporzione il loro lavoro con quello dell’uomo, i termitai sarebbero oltre 3 volte più alti del grattacielo Burj Khalifa di Dubai, la struttura artificiale più alta del mondo con i suoi 828 metri.
E tutto questo senza un architetto o un capo cantiere.

 

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5. Possono costituire un flagello ma anche un cibo nutriente

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- Quando sono un flagello

Ogni anno negli Usa le termiti mangiano beni per un valore tra 1,5 e 20 miliardi di dollari, causando danni per altri 30.
Del resto, una sola termite consuma fino a 5 grammi di legno al giorno.
Per di più, a differenza dei tarli, le termiti non si riconoscono dalle gallerie sulla superficie del legno, ma restano invisibili per anni, indisturbate all’interno del loro... pasto.
E non si limitano a mobili, cancelli e costruzioni in legno. Non disdegnano la carta: nel 2011, all’interno di una banca indiana, si sono pappate banconote per un totale di 220 mila dollari.
E le cronache riportano che nel 2013 hanno disintegrato i risparmi di un donna cinese che aveva nascosto l’equivalente di 65 mila dollari in un cassetto.

 

 

- E io me le mangio

Sin dai tempi più antichi le termiti hanno rappresentato un alimento ricco di proteine per alcune popolazioni indigene delle regioni tropicali.
Non a torto: 100 grammi di termiti africane contengono 610 calorie, 38 grammi di proteine e 46 di grassi rispetto a un hamburger con un medio contenuto di grasso, che offre solo 245 calorie, 21 grammi di proteine e 17 grammi di grassi.
Uno studio pubblicato nel 2014 sul Journal of Human Evolution suggerisce che, proprio mangiando i grassi e le proteine contenuti nelle termiti, i nostri antenati australopitechi abbiano cominciato ad accrescere le dimensioni dei loro cervelli.

 

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