Qualche secolo fa il filosofo tedesco Ludwig Feuerbach disse "siamo quello che mangiamo". Un'intuizione brillante, che avrebbe acquistato senso con il tempo. Aveva ragione. Una verità per ogni essere vivente, che si tratti di esseri umani, animali, insetti o piante, grazie agli isotopi stabili che si trovano all'interno dei cibi.
Ora un nuovo studio esplora questi isotopi stabili nelle mosche come un modo non invasivo per monitorare l'ambiente attraverso i cambiamenti negli animali nell'ecosistema. Il lavoro, guidato dai ricercatori IUPUI Christine Picard, William Gilhooly e Charity Owings, è stato pubblicato ieri su PLOS ONE.
Sciami di "sensori" ovunque nel mondo
"le mosche si trovano in tutti i continenti, ad eccezione dell'Antartide", dice Gilhooly. Vero.
Mettete questo dato accanto al fatto che le interruzioni del cambiamento climatico hanno reso necessari nuovi modi per monitorare gli habitat degli animali senza disturbarli, e avrete i motivi di questo studio.
Le mosche sono vere e proprie sentinelle della risposta degli animali ai cambiamenti climatici in quasi tutte le località del mondo.
William Gilhooly, autore della ricerca
La ricerca sulle mosche
Un percorso nato più di quattro anni fa per rispondere a una domanda ecologica fondamentale: "Cosa mangiano (e quindi, per dirla alla Feuerbach "cosa sono") le mosche?"
Sappiamo che, in sostanza, questi tipi di insetto si nutrono di animali morti, ma fino ad ora non avevamo modo di determinare effettivamente quali.
"Gli isotopi stabili sono letteralmente l'unico modo in cui possiamo farlo in modo significativo", dice Christine Picard.
Gli isotopi stabili, che includono carbonio, azoto, idrogeno e ossigeno, si trovano nel cibo che mangiamo e diventano letteralmente parte di noi.
Quando mangiamo un hamburger, assorbiamo gli isotopi di carbonio che provengono dal mais che la mucca ha mangiato. Per le mosche vale lo stesso discorso.
Collezionisti di mosche
"Collezionare mosche è facile: basta avere della carne marcia", dice la Picard. "Questo è tutto: andavamo da qualche parte, aprivamo il nostro contenitore di carne marcia, e le mosche arrivavano".
Una volta raccolte, le mosche sono state poste in una fornace ad alta temperatura per convertire l'azoto e il carbonio al loro interno in azoto e anidride carbonica. Questi gas sono stati poi analizzati in uno spettrometro di massa per rivelare la composizione isotopica originale del campione.
"Gli isotopi di azoto e carbonio contengono preziose informazioni sulla dieta", dice Gilhooly. "Gli animali che mangiano carne hanno valori di isotopi di azoto elevati, quelli che mangiano principalmente piante hanno valori di isotopi di azoto più bassi."
Come si può monitorare l'ecosistema a partire dagli isotopi delle mosche?
Gli isotopi di carbonio ci dicono la forma principale di zucchero che si trova in una dieta.
Ad esempio, il cibo di una dieta americana ha una firma isotopica distinta perché contiene molto mais. Da quello somministrato agli animali domestici, o dallo sciroppo di mais ad alto contenuto di fruttosio utilizzato per produrre la maggior parte degli alimenti e delle bevande trasformati.
L'identificazione degli isotopi stabili permette ai ricercatori di determinare se le mosche si nutrono di carnivori o erbivori, fin da quando sono delle larve.
"Con ripetuti campionamenti, si può tenere d'occhio la salute e il benessere degli animali", dice la Picard.
Un esempio: se gli isotopi delle mosche indicano un improvviso, massiccio dato di erbivori morti, questo ci mostra due possibilità. Prima, gli erbivori stanno morendo, e gli spazzini non voglio avere niente a che fare con loro perché potrebbero essere malati. Seconda, ci sono più erbivori dei carnivori / spazzini, e forse le popolazioni di questi animali sono diminuite.
Questa ricchezza di informazioni fornite dalle mosche sarà fondamentale per rilevare i cambiamenti all'interno dell'ecosistema
Christine Picard
Un potenziale rivoluzionario
Questa ricerca ha il potenziale per stravolgere il modo in cui i biologi indagano su importanti questioni globali, specie in tempi di cambiamenti climatici.
I ricercatori non saranno più limitati a trovare gli animali da soli per analizzarli. Le mosche, più facili da catturare, faranno tutto il lavoro di raccolta dati.
La distribuzione di questi insetti fornirà un sistema di allarme preventivo in tempo reale per monitorare i cambiamenti dell'ecosistema in risposta ai cambiamenti climatici.
