La melata è una soluzione zuccherina prodotta da diversi tipi di gli insetti, in particolare quelli che si nutrono inserendo la loro proboscide nei vasi floema di una pianta. Questi vasi trasportano zuccheri disciolti e altri nutrienti in tutta la pianta e gli insetti succhiatori usano il loro apparato boccale a punta per accedere al flusso di chicche. Stranamente, quando un insetto attinge il liquido e inizia a succhiare, l'alta pressione nel vaso del floema fa fuoriuscire una grossa goccia di melata dall'ano dell'insetto. È una preziosa fonte di cibo per altri insetti, comprese diverse specie di formiche.
Sebbene la composizione chimica della melata sia stata studiata dal punto di vista del suo valore nutritivo per le formiche e altre specie che se ne nutrono, la natura dei componenti volatili (o maleodoranti) non è stata studiata. È possibile che i profumi delle secrezioni di melata vengano utilizzati dagli insetti per comunicare tra loro, specialmente nel periodo della riproduzione. Un nuovo studio, pubblicato in Frontiere nella scienza degli insetti, ha ora dimostrato che la melata prodotta dalle lanterne maculate dà origine a molte molecole organiche disperse nell'aria che sono attraenti per altri membri della specie e probabilmente svolgono un ruolo importante nel comportamento degli insetti.
Lanterne maculate (Lycorma Delicatula) non sono originari degli Stati Uniti, ma sono stati introdotti inavvertitamente dalla Cina, dove sono autoctoni. Il primo individuo è stato registrato in Pennsylvania nel settembre 2014. Sfortunatamente, questa specie è invasiva e si nutre di una vasta gamma di alberi da frutto, ornamentali e legnosi. Gli individui possono diffondere lunghe distanze con l'aiuto di persone che traslocano materiale infestato o oggetti contenenti masse di uova. È fondamentale che questo parassita sia controllato prima che si diffonda troppo ampiamente, altrimenti potrebbe causare seri danni alle industrie dell'uva, dei frutteti e del disboscamento del paese.
"Questa ricerca è importante perché il primo passo per gestire qualsiasi parassita è comprenderne la biologia e il comportamento", ha affermato Dott.ssa Miriam Cooperband del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti Animal and Plant Health Inspection Service, Plant Protection and Quarantine Division (USDA APHIS PPQ) negli Stati Uniti "Man mano che impariamo di più sul comportamento della lanterna maculata, speriamo di trovare una vulnerabilità che possiamo utilizzare sviluppare strumenti di gestione dei parassiti per ridurne la popolazione e diffondersi”.
Sembra che le lanterne maculate abbiano un comportamento piuttosto insolito che potrebbe rivelarsi una vulnerabilità. Non solo lasciano le loro secrezioni di melata sparse nel sottobosco degli alberi nel loro habitat, ma formano anche aggregazioni di massa sui tronchi di alberi selezionati. Lì secernono così tanta melata che la superficie del tronco dell'albero diventa bianca e schiumosa e inizia a puzzare di frutti in fermentazione. Moltitudini di mosche lanterne si radunano in questi siti e si aggiungono alle secrezioni, mentre i tronchi degli alberi vicini rimangono intatti.
Cooperband e i suoi collaboratori si sono chiesti se la melata che viene escreta in queste abbondanti quantità contenga forse semiochimici, feromoni che trasmettono segnali ad altre lanterne e ne modificano il comportamento. In studi precedenti i ricercatori avevano fissato piccoli campioni di lanterne maculate maschi o femmine al tronco di un albero, racchiuso in una manica a maglia fine. Questi gruppi hanno presto generato grandi aggregazioni di lanterne libere sui tronchi degli alberi, suggerendo ai ricercatori che i feromoni erano effettivamente coinvolti nell'attrarre le lanterne l'una verso l'altra.
Per scoprire se la melata contiene componenti comportamentali attivi che potrebbero influenzare il comportamento delle lanterne, i ricercatori hanno raccolto campioni di melata separatamente dalle lanterne maschi e femmine sul campo, per testarli in laboratorio. Hanno trovato numerosi semiochimici presenti, inclusi quattro chetoni, sei esteri e tre alcoli, che esistevano tutti in entrambi i sessi ma con rapporti diversi. Due composti si sono verificati con rapporti oltre 1.5 volte superiori nella melata maschile rispetto a quella femminile, mentre altri cinque composti sono stati trovati a concentrazioni più elevate nelle secrezioni femminili rispetto a quelle maschili.
I ricercatori hanno quindi studiato come la melata abbia influenzato il comportamento delle lanterne, dando alle lanterne in cattività la possibilità di spostarsi in aree con o senza i diversi tipi di melata. I loro risultati hanno mostrato che le mosche maschi erano fortemente attratte dalla melata maschile, mentre sia i maschi che le femmine erano solo leggermente attratti dalla melata femminile. Sebbene non sia chiaro cosa causerebbe questo comportamento, ciò è coerente con le osservazioni su come si comportano questi insetti sul campo.
Il team ha continuato a identificare quali componenti della melata hanno prodotto i segnali più forti. Cinque molecole sono state testate per l'attrazione e si è scoperto che avevano profili specifici di attrattiva sessuale. Due molecole chiamate acetato di benzile e 2-ottanone hanno attratto entrambi i sessi, una molecola chiamata 2-eptanone ha attratto solo i maschi, una molecola, 2-nonanone, ha attratto solo le femmine e una molecola, 1-nonanolo, ha respinto le femmine ma non i maschi. Tutti e cinque questi composti fungono anche da componenti di feromoni per specie di più ordini di insetti, comprese le api e le cimici dei letti.
Questi risultati sono solo i primi passi per ottenere una migliore comprensione di come, potenzialmente, controllare questo parassita invasivo. Gli autori suggeriscono che le loro scoperte possono aiutare a sviluppare misure di controllo non insetticide, come lo sviluppo di esche semiochimiche per rilevare la presenza di mosche lanterne o da utilizzare come strumenti di cattura di massa. Ci sono molte altre domande a cui rispondere, ad esempio se ci sono variazioni stagionali in questo comportamento e se ci sono interazioni con i microbi nella melata che producono le sostanze chimiche necessarie.
“Il comportamento e la comunicazione delle lanterne maculate sono piuttosto complessi e questa è solo la punta dell'iceberg. Oltre al nostro lavoro di studio dei segnali chimici, come quelli nella melata, siamo interessati anche al ruolo delle vibrazioni del substrato nel loro sistema di comunicazione", ha affermato Cooperband. "La ricerca futura potrebbe concentrarsi sulla comprensione di come si localizzano l'un l'altro quando si radunano e trovano compagni utilizzando più tipi di segnali".
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