Gli animali sono distribuiti in tutto il pianeta e, sebbene alcune regioni tendano ad essere più diversificate di altre, anche negli habitat più difficili è presente la vita animale. Per vivere in determinati ambienti, le diverse specie sono riuscite a sviluppare adattamenti e processi interni che consentono loro di vivere in habitat con caratteristiche particolari. In questo articolo sul nostro sito, vogliamo presentare informazioni su uno di quei modi in cui i diversi animali usano per far fronte a condizioni ambientali difficili, la diapausa. Ti invitiamo a continuare a leggere per scoprire tutto sulla diapausa negli animali, che cos'è ed esempidi animali che lo eseguono.
Cos'è la diapausa?
Alcuni animali che vivono in luoghi con inverni estremamente freddi entrano in uno stato di torpore noto come ibernazione. Altri, in condizioni asciutte e calde, attraversano uno stato chiamato estivazione. In ogni caso, si tratta di processi che generano determinati cambiamenti a livello di comportamento e fisiologia che cercano di garantire la sopravvivenza dell'animale.
Insetti sviluppano un processo noto come diapausa, che è temporaneo e ha lo scopo di far fronte a condizioni ambientali avverse che possono contrastare lo sviluppo e la riproduzione di l'animale. In questo senso, la diapausa è uno stato in cui lo sviluppo viene soppresso o profondamente ridotto e, quindi, qualsiasi attività metabolica in cui sono coinvolti una serie di processi cambiamenti fisiologici e comportamentali verso l'inattività, che favoriscono la resistenza a un habitat sfavorevole per alcune specie.
Diapause è una strategia che consente agli insetti di regolare il loro periodo attivo di vita con le condizioni ambientali e la potenza più favorevoli riproducendosi così anche in questi luoghi. Il processo, sebbene legato alle condizioni ambientali, è regolato dalla componente genetica attraverso gli ormoni. Questo stato di inattività può verificarsi in qualsiasi stadio o fase dell'insetto, tuttavia, è abbastanza comune che si verifichi quando è allo stadio pupale.
I fattori ambientali che inducono la diapausa negli insetti sono:
- Temperatura
- Fotoperiodo
- Umidità
- Alimenti
- Popolazione
Tuttavia, gli insetti non sono gli unici animali che effettuano la diapausa per garantirne la sopravvivenza. Alcuni mammiferi sviluppano anche un tipo di diapausa che vedremo più avanti.
Quanto dura la diapausa?
I fattori sopra menzionati sono coinvolti sia nel tempo che nell'intensità dei cambiamenti che si verificano nell'insetto, tuttavia, la diapausa inizia prima che inizino i cambiamenti avversi, in modo che questi animali prevedano condizioni sfavorevoli, che permette loro di sopravvivere, ad esempio, prima dell'arrivo dell'inverno. D' altra parte, il processo non termina necessariamente quando finiscono i fattori estremi.
Date le diverse condizioni ambientali che presentano gli habitat, il processo di diapausa può variare da tempi brevi, come poche settimane, a mesi a fronte di situazioni stagionali più ampie.
Stadi della diapausa
La questione delle fasi o fasi della diapausa è stata controversa, tuttavia è stato proposto che abbia tre momenti principali, che sono: pre-diapausa, diapausa e post-diapausa Inoltre, sono state suggerite [1] anche le seguenti fasi più specifiches:
- Induzione
- Preparazione
- Iniziazione
- Manutenzione
- Risoluzione
- Quescenza post-diapausa
Differenza tra diapausa e quiescenza
La differenza tra diapausa e quiescenza è che, nella prima, come abbiamo accennato, c'è un notevole arresto o diminuzione di tutti i processi dell'insetto che implicano cambiamenti fisiologici. La quiescenza consiste in un periodo di riposo in cui il metabolismo è ancora rallentato, ma l'animale può muoversi se lo desideri e attivati per usufruire di condizioni vantaggiose. Quest'ultimo non ha il livello di regolamentazione, controllo genetico e ambientale del primo.
Tipi di diapausa
Ci sono due tipi di diapausa, uno obbligatorio e l' altro facoltativo, e si stima che ciò abbia a che fare con l'ambiente in cui la specie si è evoluta.
- Diapausa obbligatoria: Gli insetti non hanno altra scelta che entrare in questo processo in qualche fase della loro vita.
- Diapausa facoltativa: gli insetti inizieranno questo processo solo quando le condizioni ambientali diventano avverse.
D' altra parte, sebbene la diapausa sia più comune negli insetti, è importante ricordare che, in alcuni mammiferi, come canguri, si verifica un processo chiamato diapausa embrionale Questi animali sono marsupiali, cioè hanno una sacca o marsupio, dove un embrione dopo la nascita, appena sviluppato, andrà a entrare e culminare nella sua crescita. In questo modo, dopo tra i 28 ei 33 giorni di gestazione, nascerà un vitello che si sposterà istintivamente nella borsa marsupiale e subito la femmina potrà rimanere di nuovo incinta. Tuttavia, con la presenza di un bambino attaccato al seno, lo sviluppo gestazionale si interrompe e si verifica la diapausa embrionale, che può durare circa 235 giorni, un tempo sufficiente perché il bambino cresca correttamente. Una volta che i piccoli lasciano il sacco, la crescita dell'embrione nell'utero viene riattivata per nascere circa un mese dopo.
Tuttavia, questo accade anche in altri mammiferi che non sono marsupiali, come il capriolo, poiché la femmina ha la capacità di lasciare i suoi ovuli fecondati in uno stato latentein modo che possano svilupparsi e nascere più tardi, quando le condizioni sono più adatte. Si tratta senza dubbio di una strategia riproduttiva volta a garantire la sopravvivenza della specie. In questo caso specifico, la femmina entra in calore solo una volta all'anno e per un brevissimo periodo di tempo. Attraverso la diapausa embrionale, tutte le nascite avvengono nello stesso periodo dell'anno.
Esempi di diapausa
All'interno del gruppo di insetti, ci sono diverse frequenze in cui si verifica la diapausa a seconda dello stadio dell'individuo. Così, ad esempio, nei coleotteri, sono gli adulti a subire il processo in misura maggiore, e questo accade a più individui in estate che in inverno. Nei Lepidotteri, invece, in inverno, è nella fase pupale che si verifica maggiormente la diapausa, sebbene nella fase larvale si manifesti anche in proporzione importante, ma inferiore alle precedenti. Allo stesso modo nei Ditteri, è nella fase pupale che attraversano questo periodo di inattività, che si verifica in proporzioni simili in estate e in inverno.
Alcuni esempi specifici di diapausa negli insetti si trovano nelle seguenti specie:
- Maggiolino (Lagria hirta)
- Mosca del topo (Cuterebra fontinella)
- Farfalla monarca (Danaus plexippus)
- Falena codling (Cydia pomonella)
- Mosca di radice di rapa (Delia floralis)
- Moscerino del frumento (Sitodiplosis mosellana)
- Mosca della carne (Sarcophagus crassipalpis)
- Falena falco del tabacco (Sarcophagus crassipalpis)
- Mosca della famiglia Drosophilidae (Chymomyza costata)
- Trivellatrice del mais sudoccidentale (Diatraea grandiosella)
Poiché gli insetti non sono gli unici animali che effettuano la diapausa, sebbene costituiscano la stragrande maggioranza, altri esempi sono i seguenti:
- Capriolo (Capreolus capreolus)
- Armadillo dal naso lungo meridionale (Hybrid Dasypus)
- Canguro rosso (Macropus rufus)
- Canguro antilope (Macropus antilopinus)
