Gli insetti che scorseggiano
Scoreggiare non è una caratteristica esclusiva dei vertebrati. Molti insetti producono anch'essi gas intestinali — in parte come sottoprodotto della digestione, in parte come strategia di sopravvivenza attiva. Il mondo degli insetti offre alcuni degli esempi più affascinanti e rumorosi di gas intestinale nel regno animale, anche se i dettagli anatomici differiscono fondamentalmente da quelli degli esseri umani.
Gli insetti hanno davvero un intestino?
Sì — gli insetti possiedono un tratto digestivo completo dalla bocca all'ano (il cosiddetto proctodeo), con strutture specializzate di intestino anteriore, medio e posteriore. Nell'intestino posteriore di molte specie vivono microorganismi simbiotici che fermentano il materiale vegetale — in particolare cellulosa ed emicellulosa. Questa fermentazione produce gli stessi gas degli esseri umani: anidride carbonica, idrogeno, metano e composti dello zolfo. Se gli insetti 'rilascino' attivamente questi gas o se diffondano passivamente attraverso la cuticola dipende dalla specie. Ciò che è chiaro: lo scambio di gas avviene.
Scarafaggi: i produttori di metano
Gli scarafaggi americani (Periplaneta americana) e varie specie di blatte sono tra gli insetti produttori di gas più studiati. Gli studi hanno misurato che un singolo scarafaggio può rilasciare fino a 35 milligrammi di metano al giorno — un valore impressionante rispetto alla sua massa corporea. Nell'intestino posteriore degli scarafaggi vivono archei metanogeni — lo stesso gruppo di microorganismi che produce metano nell'intestino umano e nel rumine dei bovini. Poiché gli scarafaggi si presentano in enormi densità di popolazione e sono diffusi in tutto il mondo, alcuni modelli stimano il loro contributo alle emissioni globali di metano in frazioni percentuali misurabili.
Termiti: la forza climatica sottovalutata
Le termiti sono gli insetti con la maggiore rilevanza globale riguardo alla produzione di metano — così significative da meritare un articolo proprio. Versione breve: le termiti vivono in colonie di milioni di animali, si nutrono quasi esclusivamente di cellulosa, e la loro comunità digestiva di batteri, protozoi e archei produce enormi quantità di metano e CO₂. Le stime suggeriscono che le termiti siano responsabili a livello mondiale del 2-4% della produzione atmosferica di metano — una cifra che diventa sempre più rilevante nella discussione sui cambiamenti climatici.
Il coleottero bombardiere: la difesa più rumorosa
Nessun articolo sulla produzione di gas degli insetti sarebbe completo senza il coleottero bombardiere (specie Brachinus). A rigor di termini, la sua arma difensiva non è un peto — ma il meccanismo è affascinantemente correlato. Nell'addome del coleottero bombardiere si trovano due serbatoi separati: uno con idrochinone, uno con perossido di idrogeno. Quando minacciato, l'insetto mescola entrambi in una camera di reazione specializzata dove avviene una reazione esotermica esplosiva. Il risultato: un forte schianto, una temperatura fino a 100°C e un getto preciso verso l'aggressore. Il coleottero può sparare il suo 'cannone' fino a 500 volte al secondo e mirare in quasi ogni direzione — grazie alle aperture di scarico mobili sull'addome.
Lo sapevi?
- Un singolo scarafaggio può produrre fino a 35 mg di metano al giorno — più di una mucca in rapporto alla massa corporea.
- Le termiti sono responsabili del 2-4% delle emissioni globali di metano.
- Il coleottero bombardiere spara un prodotto chimico esplosivo dall'addome — fino a 500 volte al secondo.
- Gli stessi archei metanogeni che vivono nel rumine dei bovini vivono anche nell'intestino posteriore degli scarafaggi.
Curiosità
Il coleottero bombardiere è sopravvissuto a un esperimento in cui fu inghiottito da un rospo: ha sparato la sua arma chimica all'interno dello stomaco del rospo — dopodiché il rospo lo ha rigurgitato dopo 44 minuti. Il coleottero è sopravvissuto illeso. Questo evento è stato documentato in uno studio scientifico nel 2012.
Fonti
- Hackstein, J.H.P. & Stumm, C.K. (1994). Methane production in terrestrial arthropods. PNAS, 91(12), 5441–5445.
- Suarez, F.L. et al. (1999). Fermentation and gas production in the cockroach hindgut. Insect Biochemistry.
- Dean, J. et al. (1990). Defensive spray of the bombardier beetle. Science, 248, 1219–1221.
- Mahaney, W.C. (2002). Atlas on the human environment. Springer.