A cosa servono le vespe? A fare il vino buono. Una ricerca italiana

«I lieviti si accoppiano come matti nell’intestino delle vespe in letargo»

[20 gennaio 2016]

vespe

Se si possono produrre vini diversi da uno stesso vitigno cresciuto in zone diverse, come lo Chardonnay in Francia o in Italia, probabilmente si deve ringraziare un insetto ritenuto universalmente molto fastidioso. I microbi che vivono sui grappoli di uva, e il lievito Saccharomyces cerevisiae, variano ariano da luogo a luogo  e causano piccolissime differenze che sono comunque rilevabili nel gusto e nelle caratteristiche del vino che ne risulta. Lo studio “Social wasps are a Saccharomyces mating nest”,  pubblcato su  Proceedings of the National Academy of Sciences  (Pnas) ha scoperto che diversi ceppi di lievito si mescolano e si accoppiano come matti negli intestini di alcune vespe in letargo. Secondo il team di ricercatori italiani (Irene Stefanini, Leonardo Dapporto, Luisa Berná, Mario Polsinelli, Stefano Turillazzi e Duccio Cavalieri) che lavorano per l’università di Firenze, la Fondazione Edmund Mach di Trento, Universitat Pompeu Fabra, di Barcellona e  Institut Pasteur di Montevideo,  le vespe potrebbero contribuire a promuovere la biodiversità el lievito, con importanti implicazioni per l’ecologia e l’industria.

Gli scienziati italiani scrivono su Pnas: «Nonostante il diffuso interesse per lo  Saccharomyces cerevisiae, il suo stile di vita selvatica è la sua ben lungi dall’essere completamente capita, uno degli esempi più clamorosi è  il suo comportamento sessuale. Abbiamo dimostrato che l’intestino di vespe sociali favorisce l’accoppiamento di ceppi di Saccharomycesi, fornendo una serie di condizioni ambientali e spingendo alla sporulazione e alla germinazione. Dimostriamo anche che l’intestino dell’insetto favorisce l’ibridazione di S. cerevisiae e Saccharomyces paradoxus. Sebbene S. paradoxus sopravviva in ambienti selvatici e si accoppi raramente  con S. cerevisiae, abbiamo scoperto che due ceppi europei di S. paradoxus ceppi non possono sopravvivere nell’ambiente intestinale della vespa, ma possono essere salvati attraverso l’ibridazione interspecifica con S. cerevisiae. Questi risultati stanno inserendo gli insetti come nicchie ambientali in cui le cellule di lievito possono incontrarsi e accoppiarsi».

S. cerevisiae è uno dei funghi che vengono coltivati di più ​​negli esperimenti di laboratorio in tutto il mondo, non solo per il processo di vinificazione, ma anche per i cibi cotti e la produzione di birra, ma fino ad ora la sua ecologia riproduttiva è a in gran parte sconosciuta. Cavalieri, un biologo dell’Università di Firenze, ha detto a Science  che «E’ la prima prova che si dimostra che nell’ambiente intestinale S. cerevisiae può [produrre spore], germinare e accoppiarsi».

Il team di Stefanini e Cavalieri aveva scoperto lievito nell’intestino delle vespe già nel 2012 (Role of social wasps in Saccharomyces cerevisiae ecology and evolution – Pnas) ed aveva ipotizzato che le vespe che si nutrono di uva potrebbe trasferire il lievito nei grappoli durante i mesi più caldi e fornirgli un luogo sicuro per passare l’inverno, ma non sapevano che fine facesse il lievito durante i  mesi passati all’interno di una vespa letargo. Per scoprirlo, hanno alimentato le vespe  con 5 diversi ceppi di S. cerevisiae  e quando le vespe sono andate in letargo per 4 mesi, hanno confrontato il lievito nelle loro viscere con quello presente nelle colonie di provenienza  e con lieviti con gli stessi geni originari ma coltivati in laboratorio.  Hanno così’ scoperto che le vespe avevano “allevato” diversi ceppi di S. cerevisiae e che alcuni dei ceppi di S. cerevisiae presenti nelle vespe sio erano accoppiati con S. paradoxus, una specie di lieviti selvatici affine,  che normalmente non si riproduce con S. cerevisiae in natura.

Insomma, come scrive Science, i ricercatori italiani hanno dimostrato che «La pancia di una vespa è molto più di una camera di contenimento per il lievito».

Lo studio degli scienziati italiani sta suscitando molto interesse, Anne Madden, una microbiologa dell’università del Colorado- Boulder e della North Carolina State University, che non ha partecipato allo studio, sottolinea che «I lieviti sono vivi, muoiono e lottano  per le risorse, il tutto all’interno di questa vespa» e i ricercatori italiani sostengono che se S. cerevisiae e S. paradoxus sono in grado di accoppiarsi all’interno delle vespe, dall’ambiente intestinale potrebbero propagarsi ceppi ibridi che altrimenti non esisterebbero.

«I risultati suggeriscono che le vespe possono essere molto più importanti di quanto si pensi solitamente – dice la Madden – Quella che dagli esseri umani viene spesso percepita come una specie parassita, può avere un’incredibile rilevanza, non solo per una nostra maggiore comprensione dell’ecologia, ma in termini di reale valore commerciale e industriale. Quello che stiamo cominciando a imparare è che c’è tutto un mondo inesplorato di microbi, insetti, ragni e acari».

Sempre su Science, Cavalieri aggiunge: «Ad esempio, le birre e i vini hanno differenze di sapore regionali,  influenzate in parte dai loro microbi, compresi i lieviti. Il mantenimento di questa unicità richiede il mantenimento dell’unicità delle comunità microbiche». Il ricercatore fiorentino è convinto che le vespe svolgano un ruolo importante, ma anche che la ricerca debba riguardare un contesto ecologico più grande: «Normalmente combattiamo una guerra chimica contro gli insetti in ogni luogo. Quello che i nostri risultati stanno fondamentalmente dicendo è che se continuiamo uccidere le vespe, perdiamo una parte fondamentale del ciclo ecologico». Il team italiano di Cavalieri sta indagando se processi simili si verificano in altri insetti, come le formiche.

Ma non tutti sono convinti: Matthew Goddard, un biologo britannico che lavora per l’università  di Lincoln, e per quella di Auckland in Nuova Zelanda, dice che «Il team non ha dimostrato che il lievito si è riprodotto direttamente all’interno dell’intestino». Ma Cavalieri ribatte che le tecniche di microbiologia utilizzate da suo gruppo «rendono estremamente improbabile che il lievito abbia formato specie ibride incrociate dopo che erano state rimosse dalle vespe».