Le formiche che non invecchiano mai

Le Pheidole dentata nascondono segreti utili anche per far invecchiare meglio gli esseri umani?

[22 gennaio 2016]

Formiche americane

Una specie di formica americana, la  Pheidole dentata non sembra subire le ingiurie del tempo e l’invecchiamento che riduce mano a mano e capacità fisiche e mentali degli altri essi viventi.  Queste formiche originarie del sud-est degli Stati Uniti, non sono immortali e rispetto a noi hanno una vita breve, ma  gli scienziati hanno scoperto che non sembrano mostrare alcun segno di invecchiamento e che le vecchie formiche operaie continuano a prendersi cura della prole della regina, a cibarla e ad andare a caccia di prede altrettanto bene come le formiche più  giovani e il loro cervello sembra restare altrettanto brillante.

Ysabel Milton Giraldo, una biologa dell’università di Boston che insieme a ricercatori francesi e australiani ha pubblicato recentemente su Proceedings of the Royal Society B lo studio “Lifespan behavioural and neural resilience in a social insect”  ha detto allo Smithsonian Magazine: «Stiamo davvero per ottenere un quadro completo di  queste formiche, delle quali abbiamo misurato in parte la durata della vita, che è probabilmente più lunga della durata della vita in condizioni naturali: in realtà non declinano».

Queste performances anti-invecchiamento sono rare nel regno animale. L’Eterocefalo glabro (Heterocephalus glaber) o ratto talpa nudo, può vivere per quasi 30 anni e rimanere “giovane”, si riproduce per quasi tutta la vita e non si ammala di cancro. Ma la stragrande maggioranza degli animali, compresi quelli longevi quanto e più degli esseri umani, si deteriorano con l’età, proprio come noi.

Come gli eterocefali glabri, le formiche sono creature sociali che di solito vivono in colonie altamente organizzate. La Giraldo, che ora lavora al California Institute of Technology, dice che «E’ questa complessità sociale che rende P. dentata utile per studiare l’invecchiamento nelle persone.  Anche gli esseri umani sono altamente sociali, una caratteristica che è stata collegata ad un sano invecchiamento sano. Al contrario, la maggior parte degli studi dell’invecchiamento sugli animali  utilizzano topi, vermi o moscerini della frutta, che  conducono tutti una vita molto più isolata. Forse la componente sociale potrebbe essere importante. Questo potrebbe essere un sistema davvero emozionante per comprendere la neurobiologia dell’invecchiamento».

In laboratorio le formiche operaie P. dentata  vivono circa 140 giorni. La Giraldo e il suo team si sono concentrati sulle formiche di quattro fasce di età: da 20 a 22 giorni, da 45 a 47 giorni, da 95 a 97 giorni e da 120 a 122 giorni. A differenza dei precedenti studi, che stimavano solo l’età delle formiche, il team è partito dal momento esatto in cui le pupe si trasformavano in adulti, così da conoscere l’ora esatta della “nascita”. Poi le loro età esatta. Poi le operaie P. dentata  sono state sottoposte a una serie di test.

I ricercatori hanno registrato la frequenza con ogni formica partecipa alle attività di cura e nutrizione delle larve ed hanno confrontato quanto questo venisse realizzato in modo efficiente dalle varie fasce di età e se le formiche più vecchie fossero ancora in grado di seguire la scia di odore che questi insetti di solito lasciano per segnalare la strada che porta ad una fonte di cibo. Hanno anche testato le reazioni delle formiche alla luce e la loro velocità di movimento e di reazione di fronte ad una preda viva: un moscerino della frutta.

La Giraldo si aspettava che le formiche più anziani fossero meno efficienti, ma invece si sono dimostrate buone custodi e cacciatrici efficienti: a 95 giorni di età le formiche potrebbero seguire l’odore più a lungo rispetto agli esemplari più giovani. Tutte hanno risposto p bene alla luce e le formiche più anziane erano addirittura più attive. Tutte le formiche, di qualsiasi tà, hanno dimostrato lo stesso livello di aggressività verso il moscerino della frutta.

Poi i ricercatori hanno confrontato il cervello di formiche di 20 giorni di età con quello di quelle di 95, individuando le cellule che erano sul punto di morire. Non hanno visto grandi differenze e non c’era nessuna  differenza nella posizione delle cellule morenti, dimostrando che l’età nella Pheidole dentata non sembra influenzare specifiche  funzioni cerebrali.

Formiche e altri insetti hanno nel cervello strutture chiamate corpora pedunculata che sono importanti per l’elaborazione delle informazioni, l’apprendimento e la memoria. I ricercatori hanno anche voluto vedere se l’invecchiamento colpisce la densità dei complessi sinaptici all’interno di queste strutture, anche in questo caso, la risposta è stata no. Le formiche più vecchie non avevano nessun calo nei livelli di serotonina o di dopamina, due sostanze chimiche il cui declino coincide spesso con l’invecchiamento del cervello. Negli esseri umani una diminuzione della serotonina è stata collegata all’ Alzheimer.

«E’ la prima volta che uno studio prende in esame sia i cambiamenti comportamentali che neuronali in queste formiche con un’età nota – spiega ancora la Giraldo –  Gli scienziati hanno indagato su alcuni aspetti simili nelle api, ma la i risultati sono stati misti, alcuni studi hanno mostrato un declino correlato all’età, che i biologi chiamano senescenza, e altri no. Quanto alle P. dentata, nessuno si aspettava che restassero così giovai».

Gene E. Robinson, un entomologo dell’università dell’Illinois, dice in e una email inviata allo Smithsonian Magazine che «L’apparente assenza di senescenza in queste formiche è molto sorprendente. La teoria predice un declino in termini di performance che lascia traccia più o meno lungo tutta la durata della vita».

Ma è la stessa Giraudo a dire che «Per il momento, lo studio solleva più domande che risposte, compreso il modo in cui la P. dentata resta  così in forma. Inoltre, se le formiche non si deteriorano con l’età, perché non muoiono proprio? Fuori nella natura, le formiche probabilmente non vivono per tutti i 140 giorni a causa di predatori, malattie e solo per vivere in un ambiente che è molto più duro del comfort del laboratorio. Le formiche fortunate che vivono i loro golden days possono soffrire un declino ripido poco prima di morire, ma non posso lo posso  dire con certezza perché il mio studio non è stato progettato per seguire momenti finali di una formica».

Secondo Robinson, che è anche direttore dell’Illinois Bee Research Facility, «Sarà importante estendere questi risultati ad altre specie di insetti sociali. Questa formica potrebbe essere unica, o potrebbe rappresentare un modello più ampio tra gli altri insetti sociali» e le formiche che non invecchiano potrebbero  nascondere di segreti per invecchiare meglio anche per animali più grandi, uomo compreso.