Immaginate di poter assaggiare qualcosa semplicemente toccandola. Per i polpi è realtà quotidiana. Ma la scoperta più recente va addirittura oltre: questi animali non si limitano ad assaggiare le superfici, ma con i tentacoli analizzano i microbi che le ricoprono.
Avete letto bene: un team di ricercatori di Harvard ha dimostrato che i polpi usano i loro tentacoli per “leggere” le comunità microbiche, distinguendo tra cibo sano e tossico, tra uova vitali e morte. È come se ogni tentacolo fosse un sofisticato strumento di laboratorio che analizza l’ambiente a livello molecolare: una capacità che potrebbe cambiare il nostro approccio alla robotica.
Come funziona il sistema di tentacoli più sofisticato del pianeta
I polpi sono da sempre considerati gli alieni del nostro pianeta, ma ora sappiamo che la loro stranezza va ben oltre quello che immaginavamo. Il team di Nicholas Bellono, professore di biologia molecolare e cellulare di Harvard, ha scoperto che i tentacoli di questi cefalopodi funzionano come veri e propri laboratori di analisi chimica. Ogni ventosa contiene migliaia di recettori specializzati che non si limitano a percepire consistenza e forma, ma analizzano le molecole prodotte dai microbi che colonizzano le superfici.
La ricerca, guidata da Rebecka Sepela e pubblicata sulla rivista Cell, ha testato quasi 300 ceppi di microbi marini per capire quali potessero attivare i recettori chemotattili dei polpi.
Il risultato è stato sorprendente: solo una manciata di questi microbi, quelli presenti su prede in decomposizione o uova malate, riusciva ad attivare i sensori. È come se i polpi avessero sviluppato un sistema di allarme precoce che li avverte quando qualcosa non va.
La scoperta dei microbi “cattivi” che i polpi evitano
I tentacoli dei polpi non percepiscono tutti i microbi allo stesso modo. Durante gli esperimenti, i ricercatori hanno osservato che i polpi accettavano volentieri granchi vivi, ma rifiutavano categoricamente quelli in decomposizione. Analizzando le superfici al microscopio elettronico, hanno scoperto che i gusci dei granchi vivi erano praticamente sterili, mentre quelli morti pullullavano di batteri.
Lo stesso meccanismo funziona con le uova. Le madri polpo si prendono cura delle loro covate con attenzione maniacale, ma a volte espellono alcune uova dal nido. Anche qui, l’analisi ha rivelato che le uova scartate erano ricoperte da batteri spiraliformi, segno di deterioramento.
Il linguaggio chimico dei microbi che i polpi comprendono
Il team di Harvard è riuscito a identificare le molecole specifiche che attivano i recettori dei polpi. Una di queste, chiamata H3C, viene prodotta dal batterio Vibrio alginolyticus sui gusci dei granchi in decomposizione. Quando i ricercatori hanno spalmato questa sostanza su granchi di plastica, i polpi li hanno evitati come se fossero realmente tossici.
Un’altra molecola, chiamata LUM, viene prodotta dal Vibrio mediterranei sui gusci delle uova non vitali. I ricercatori hanno creato uova finte ricoperte di questa sostanza e le hanno inserite nei nidi: le madri polpo, dopo averle ispezionate brevemente, le hanno espulse dalla covata.
Un sistema nervoso distribuito che legge l’ambiente
Questo meccanismo di percezione si basa sull’architettura unica del sistema nervoso dei polpi. Come sottolineavamo in questo articolo, circa due terzi dei loro 500 milioni di neuroni sono distribuiti nei tentacoli, permettendo a ogni braccio di elaborare informazioni in modo semi-autonomo.
Margaret McFall-Ngai, fisiologa del California Institute of Technology, ha definito questo studio “il più mozzafiato che abbia letto da molto tempo”. La scoperta apre infatti nuove prospettive sulla comunicazione tra regni biologici diversi.
Tentacoli “laboratorio”: le implicazioni per il futuro della robotica
La capacità dei polpi di “assaggiare” i microbi potrebbe non essere limitata a questi cefalopodi. Bellono suggerisce che potremmo essere di fronte a una regola generale su come gli organismi percepiscono i microbiomi. Questa scoperta potrebbe ispirare nuove tecnologie per la robotica marina e i sistemi di rilevamento chimico.
Questa ricerca è un passo importante verso la comprensione di come gli animali interagiscono con il mondo microbico che li circonda. I polpi, ancora una volta, ci dimostrano che l’intelligenza può assumere forme che vanno ben oltre la nostra immaginazione.
