Potrebbe una farfalla svelare i segreti della longevità? / Could the secrets of longevity be revealed by a butterfly?

 Potrebbe una farfalla svelare i segreti della longevità? / Could the secrets of longevity be revealed by a butterfly?

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Una farfalla tropicale ha sviluppato un'ingegnosa strategia anti-invecchiamento che, ritardando il processo di invecchiamento, le permette di vivere molto più a lungo dei suoi parenti più prossimi.

Diffuse nelle foreste pluviali tropicali del Sud e Centro America, le farfalle della  tribù Heliconius  sono tra le specie più longeve mai registrate e potrebbero fornire un nuovo modello per lo studio della biologia della longevità.

Mentre la maggior parte delle farfalle sopravvive solo poche settimane, il gruppo guidato dall'Università di Bristol ha scoperto che alcune specie della tribù Heliconius  vivono, in media, circa tre volte più a lungo dei loro parenti stretti, con alcune che sopravvivono per quasi un anno. Il contrasto più eclatante è stato riscontrato tra la  specie  di Heliconius più longeva, Heliconius hewitsoni, che ha raggiunto una durata massima di vita di 348 giorni, ed una delle sue parenti più longeve,  Dione juno, che ha vissuto solo 14 giorni, rappresentando una differenza di 25 volte nella durata massima della vita.

I risultati suggeriscono che  le farfalle del genere Heliconius hanno sviluppato una strategia unica per prolungare la propria vita, offrendo nuove prospettive su come l'invecchiamento possa essere ritardato in natura.

Lo studio, condotto in collaborazione con i ricercatori dello Smithsonian Tropical Research Institute (Panama City, Panama), ha portato alla luce un'altra sorprendente svolta evolutiva. Almeno una specie, Heliconius hecale, sembra mostrare un declino fisiologico minimo o nullo con l'età. Utilizzando un test di forza di presa come misura delle prestazioni fisiche, i ricercatori non hanno rilevato alcun deterioramento apparente negli individui più anziani di  H. hecale,  mentre  Dryas iulia, una specie di farfalla strettamente imparentata ma dalla vita più breve, ha mostrato un declino legato all'età. Ciò suggerisce che  le farfalle del genere Heliconius  potrebbero in gran parte sfuggire al declino legato all'età osservato nella maggior parte degli animali.

Il gruppo ha fatto la scoperta combinando dati provenienti da serre per farfalle, studi di marcatura, rilascio e ricattura ed esperimenti controllati in insettari per confrontare la durata della vita ed i modelli di invecchiamento nella tribù degli Heliconiini.

Nel complesso,  le farfalle del genere Heliconius hanno mostrato una durata media e massima della vita più lunga, una mortalità di base inferiore ed un invecchiamento più lento rispetto alle loro parenti che non si nutrono di polline.

Sebbene  le farfalle del genere Heliconius siano note per la loro eccezionale longevità, le basi biologiche della loro lunga vita sono rimaste a lungo poco chiare. Una delle ipotesi principali è che la loro insolita capacità di nutrirsi di polline anche da adulte possa contribuire alla loro longevità. Si tratta di un comportamento raro tra le farfalle, poiché la maggior parte delle specie si nutre principalmente di nettare dei fiori.

Per approfondire la questione, i ricercatori hanno esaminato gli effetti della dieta sulla durata della vita in una specie rappresentativa che si nutre di polline,  Heliconius hecale, e nella sua parente che non si nutre di polline,  Dryas iulia. Hanno scoperto che  Heliconius hecale  manteneva la massa corporea e la funzionalità muscolare più a lungo e non mostrava alcuna evidenza del declino fisiologico legato all'età osservato in  Dryas iulia. Tuttavia,  Heliconius hecale  conservava un notevole vantaggio in termini di longevità anche quando privato del polline nella sua dieta, suggerendo che sia fattori nutrizionali che evolutivi siano alla base della sua maggiore durata di vita.

La ricerca sulle specie longeve nel regno animale offre un potenziale straordinario per scoprire nuovi meccanismi di invecchiamento sano. I risultati evidenziano le farfalle del genere Heliconius  come un potenziale modello per esplorare come i cambiamenti ecologici, come l'evoluzione dell'alimentazione a base di polline negli adulti, possano contribuire a una vita più lunga.

Jessica Foley, autrice principale dello studio e ricercatrice presso la Scuola di Scienze Biologiche dell'Università di Bristol, ha commentato: "Essendo la classe animale più ricca di specie, gli insetti sono rinomati per la loro straordinaria diversità morfologica ed ecologica. Presentano inoltre un'estrema variabilità nella longevità, con una durata massima della vita che va da pochi giorni nelle effimere adulte a diversi decenni nelle caste riproduttive di alcune formiche e termiti. Ciò rappresenta una differenza di circa 5.000 volte all'interno della classe, rispetto a una differenza di circa 100 volte nella durata della vita osservata nei mammiferi."

Le farfalle del genere Heliconius  sono tra le farfalle più longeve, ma ciò che le rende particolarmente straordinarie è che sembrano aver sviluppato non solo una maggiore longevità, ma anche un invecchiamento più lento. Questo permette loro di vivere molto più a lungo rispetto a specie strettamente imparentate dalle quali si sono separate in tempi evolutivi relativamente recenti.

"L'aspetto più interessante di questo allungamento della durata della vita è che offre una straordinaria opportunità per identificare i meccanismi alla base della longevità. Confrontando  le farfalle Heliconius, che vivono a lungo , con le loro parenti dalla vita più breve, disponiamo di un esperimento evolutivo naturale che può aiutarci a svelare come si estende la durata della vita, rendendole un nuovo modello estremamente promettente per la ricerca sulla biologia dell'invecchiamento e della longevità."

ENGLISH

A tropical butterfly has evolved an ingenious anti-aging strategy by delaying the aging process enabling it to live far longer than its closest relatives.

Found throughout the tropical rainforests of South and Central America, butterflies of the Heliconius tribe are among the longest-lived species ever recorded and could provide a new model for studying the biology of longevity.

While most butterflies survive for only a few weeks, the University of Bristol-led team found that some species of the Heliconius tribe live, on average, around three times longer than their close relatives, with some surviving for almost a year. The most dramatic contrast was between the longest-lived Heliconius species, Heliconius hewitsoni, which reached a maximum lifespan of 348 days, and one of its shortest-lived relatives, Dione juno, which lived for just 14 days, representing a 25-fold difference in maximum lifespan.

The findings suggest that Heliconius butterflies have evolved a unique strategy for extending lifespan, offering fresh insights into how aging can be delayed in the natural world.

“The exciting implication of this lifespan extension is that it provides a powerful opportunity to identify the mechanisms that underpin longevity. By comparing long-lived Heliconius butterflies with their short-lived relatives, we have a natural evolutionary experiment that can help reveal how lifespan is extended, making them a highly promising new model for research into the biology of ageing and longevity.

Da:

https://www.biotechniques.com/veterinary-science/could-the-secrets-of-longevity-be-revealed-by-a-butterfly/?utm_campaign=BioTechniques%20-%20Daily%20NL&utm_medium=email&_hsenc=p2ANqtz-_hnRj20FOdiP0J10qtbad2zT9EF-Etvg6dRSTx7owqJV9XPj5uSKykXNBDo45aOeblxpPPNlNGfBkn0XGxyVEArulkMP8_2uwp4pYvadn37zPCJBw&_hsmi=426695716&utm_content=426618591&utm_source=hs_email