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In che modo le regine degli insetti sociali scelgono i propri compagni

Tra gli insetti sociali la competizione tra maschi non fa parte della normale vita in una colonia, ma avviene sotto il controllo delle femmine prima che esse fondino una colonia.
In che modo le regine degli insetti sociali scelgono i propri compagni
Le colonie di alcuni insetti sociali come formiche, api e vespe contengono una “regina” femmina che viene fecondata da diversi maschi. Questo ha come conseguenza un conflitto sessuale, nel quale i maschi competono per avere il proprio sperma conservato dalla regina prima che essa fondi una colonia.

Ci aspetteremmo che lo sperma di diversi maschi competa all’interno dell’apparato riproduttivo della femmina e che il fluido seminale possa uccidere lo sperma degli altri maschi. Poiché però le regine non si accoppiano mai più dopo aver fondato una colonia, la loro idoneità viene determinata solo dalla selezione dello sperma prima dell’immagazzinamento e non da una lotta tra lo sperma che continua dopo di esso.

L’iniziativa CONFLICTS (The post-copulatory interplay between females and ejaculates in social insects), finanziata dall’UE, ha usato api da miele e formiche taglia foglia come modelli per scoprire se e come le regine degli insetti sociali facciano scelte discriminatorie a livello molecolare.

Una parte della risposta sta nelle secrezioni di uno speciale organo delle regine, il ricettacolo seminale. Qui la regina conserva lo sperma fino a diversi anni (api da miele) o per due decenni (formiche) in modo da fecondare ovuli per tutta la vita.

CONFLICTS ha mostrato che le femmine secernono una sostanza nel ricettacolo seminale che conserva lo sperma e impedisce allo sperma rivale di uccidersi a vicenda. Per determinare in che modo tali secrezioni interagiscono con lo sperma, gli scienziati hanno identificato le proteine nelle secrezioni femminili di regine di formiche taglia foglia fecondate artificialmente.

Gli scienziati hanno esaminato anche proteine nel fluido seminale maschile prima e dopo l’esposizione alle secrezioni femminili. Hanno scoperto che le secrezioni femminili disattivano gli enzimi del fluido seminale conosciuti come proteasi, che altrimenti ucciderebbero lo sperma di altri maschi.

Inoltre hanno scoperto che le femmine producono quantità eccessive di specifiche proteine quando le secrezioni del loro organo per la conservazione dello sperma vengono a contatto con eiaculazioni maschili. Ciò suggerisce che tali proteine aiutino a mantenere lo sperma conservato in una condizione ottimale durante la vita della regina.

CONFLICTS ha risposto a importanti interrogativi sulla selezione sessuale che sono rilevanti per tutti gli organismi che si riproducono per via sessuale, come insetti, uccelli e mammiferi.

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Keywords

Competizione sessuale, insetti sociali, api da miele, formiche taglia foglie, ricettacolo seminale