Probabilmente sai già che gli animali hanno meccanismi affascinanti per far fronte a condizioni ambientali estreme, come un inverno particolarmente rigido. La diapausa è uno di questi meccanismi, anche se non tutti la conoscono con quel nome o la conoscono. Viene spesso confuso con l'ibernazione o l'estivazione, ma non ha nulla a che fare con essi.
Se vuoi conoscere questo affascinante adattamento per l'autoconservazione, qui puoi farlo. Non perderti nulla, perché una volta presa confidenza con essa ti sentirai più vicino alla natura e ai suoi processi per mantenere l'equilibrio nei suoi ecosistemi. Andiamo avanti.
Cos'è la diapausa?
La diapausa è uno stato fisiologico caratterizzato dall'inattività dell'animale e che viene innescato da specifici cambiamenti ambientali che predicono condizioni avverse per la sopravvivenza dell'individuo. Oltre a quest'ultimo, richiede anche stimoli specifici per determinare che segnalino la fine delle condizioni avverse.
Pertanto, la diapausa si verifica, come indica il nome, una pausa nello sviluppo e nella crescita di un organismo di fronte alla minaccia della vita dovuta alle condizioni esterne. Può succedere in qualsiasi periodo dell'anno, di fronte a una siccità inaspettata, un inverno particolarmente freddo, carenze alimentari, ecc.
Differenze tra diapausa e ibernazione
Leggendo quest'ultimo, potresti aver subito pensato al letargo e ad animali come gli orsi. Tuttavia, mentre la diapausa è uno stato di arresto nello sviluppo di un animale, l'ibernazione è un letargo che si verifica sempre in inverno (o in estate, nel caso dell'estivazione).
In diapausa non si verificano gli stessi processi fisiologici del letargo: non c'è abbassamento della temperatura corporea, diminuzione della frequenza cardiaca e del metabolismo, né uno stato di letargia, simile al coma. D' altra parte, i processi fisiologici della diapausa iniziano prima degli eventi avversi, quindi vengono attivati dagli stimoli che li preannunciano, non dall'avversità stessa.
Differenze tra diapausa e quiescenza
Un altro processo simile alla diapausa è la quiescenza, che consiste in un periodo di riposo in cui il metabolismo rallenta, ma l'animale è ancora in grado di muoversi per sfruttare le risorse disponibili. La diapausa è talvolta seguita da un periodo di quiescenza, in modo che l'animale si prepari ad approfittare delle condizioni favorevoli non appena si presentano.
Tipi di diapausa
Non tutte le diapause sono uguali, anche se rispondono allo stesso bisogno di sopravvivenza. Attualmente, ci sono 2 tipi, obbligatori e facoltativi, come puoi leggere qui sotto:
- Obbligatorio: l'animale entra, sì o sì, in questo stato ad un certo punto della sua vita, poiché questo coincide con periodi di scarsità di risorse.
- Opzionale: la diapausa inizia solo quando le condizioni ambientali minacciano di diventare avverse.
Fasi della diapausa
Questo processo passa attraverso diverse fasi in cui il funzionamento del corpo dell'animale cambia progressivamente. Vediamo ciascuno di essi in dettaglio:
- Induzione: in questa fase l'individuo risponde ai cosiddetti "segnali simbolici" , che sono quelli che preannunciano un cambiamento delle condizioni ambientali (variazione del fotoperiodo, cambiamenti chimici nelle piante di cui si nutre, abbassamento delle temperature , ecc.).
- Preparazione: lipidi, carboidrati e proteine si accumulano per sopravvivere in diapausa. Alcune specie s altano questa fase e passano direttamente dall'induzione all'iniziazione.
- Iniziazione: questa fase inizia quando si arresta lo sviluppo morfologico dell'animale. I cambiamenti enzimatici iniziano a resistere a condizioni avverse a venire, cambiamenti nel comportamento o nel metabolismo.
- Mantenimento: il metabolismo è mantenuto a livelli bassi e la crescita è bloccata. In questa fase, la sensibilità ai cambiamenti ambientali aumenta nuovamente, al fine di rilevare quelli che segnalano la fine della diapausa.
- Cessazione: l'organismo si riattiva man mano che compaiono le condizioni favorevoli. Nel caso della diapausa obbligatoria, questo processo è dettato dal genoma dell'animale.
Esempi
La diapausa è comune tra gli insetti, specialmente nei loro stadi larvali. Pertanto, un bruco che fa metamorfosare la sua crisalide durante l'inverno potrebbe ritardare la sua schiusa un paio di mesi dopo se l'inverno è particolarmente freddo.
I coleotteri, invece, di solito subiscono un periodo di diapausa in estate, dove la siccità e le ondate di caldo sono più frequenti.
D' altra parte, c'è anche la cosiddetta diapausa embrionale, tipica dei marsupiali e di altri mammiferi. L'organismo dei canguri rossi (Macropus rufus), ad esempio, è in grado di arrestare lo sviluppo di un embrione se ha nel marsupio un vitello da latte. Questo embrione rimarrebbe in diapausa fino a quando il corpo della madre non potrà assumere l'investimento di risorse biologiche che una gravidanza comporta.
La diapausa è quindi un meccanismo biologico che garantisce la sopravvivenza degli individui quando l'ambiente non è adatto. Ancora una volta la natura ci sorprende con strategie per adattarsi anche ai suoi stessi cambiamenti inaspettati.