Se pensavi che la vita sessuale degli umani fosse complicata, considera il caso della femmina Aedes aegypti zanzara, portatore di Zika, dengue, e febbre gialla:si accoppia solo una volta, in pochi secondi e sull'ala, con un maschio fortunato; disdegna ogni ulteriore avanzo di altri potenziali pretendenti; e immagazzina abbastanza sperma da quel singolo incontro per deporre più di 500 uova, che nutre con il sangue delle schiere umane.

Comprendere il suo comportamento sessuale potrebbe aiutarla a prevenire la trasmissione delle malattie mortali che porta a milioni di persone ogni anno. Eppure molti dei meccanismi che regolano le sue abitudini di accoppiamento rimangono un mistero.

Recentemente, però, ricercatori nel laboratorio di Leslie B. Vosshall, Robin Chemers Neustein Professor di Rockefeller, hanno dimostrato che una sostanza chimica trasferita dal maschio della specie durante il sesso gioca un ruolo chiave nel plasmare le inclinazioni sessuali della femmina. Il loro lavoro, che è stato condotto dall'associata post-dottorato Laura Duvall e appare in Biologia attuale , potrebbe produrre nuove strategie per mantenere questo parassita, e la pestilenza che diffonde, sotto controllo.

Chimica Sessuale

Duvall non ha deciso di rivelare i segreti del boudoir delle zanzare. Anziché, voleva saperne di più sulla biologia dietro i comportamenti di ricerca dell'ospite delle zanzare femmine. In particolare, era curiosa del ruolo svolto da una piccola proteina chiamata HP-I. Precedenti studi avevano dimostrato che questa molecola è prodotta principalmente dal maschio Ae. Egitto , e trasferito durante il sesso alle femmine, in cui dura solo due ore, risultati confermati da Duvall e dai suoi colleghi.

Il team ha smentito i risultati di altri studi, però, che aveva suggerito che HP-I sopprime l'impulso della femmina a cercare ospiti umani. I ricercatori hanno accoppiato maschi e femmine, comprese entrambe le zanzare mutanti che sono state geneticamente modificate per non produrre virtualmente HP-I, e quelli normali (o "wild-type"). Dopo aver lasciato che i loro sudditi si accoppiassero tra loro in varie combinazioni, il team ha cercato cambiamenti nel comportamento di ricerca dell'ospite delle femmine. Ma non importa con chi si erano accoppiati, le femmine rimasero altrettanto ansiose di trovare persone da mordere.

La loro attrazione per le zanzare maschi, però, era una storia diversa.

Gli scienziati sanno da tempo che la femmina Ae. Egitto accoppiarsi solo una volta, un fenomeno noto come monandria; ma non sapevano perché. Dato che HP-I viene trasferito alla femmina insieme allo sperma del maschio, Duvall e i suoi colleghi si sono chiesti se potesse avere un ruolo nello spegnere il suo desiderio sessuale.

Per verificare tale ipotesi, il team ha ancora una volta esposto le femmine ai maschi che hanno prodotto HP-I, e maschi che non lo facevano. Ma questa volta, hanno aggiunto un terzo gruppo di corteggiatori:maschi che hanno prodotto HP-I, ma sono stati geneticamente modificati in modo che la loro progenie emettesse un bagliore blu brillante se osservata attraverso un microscopio fluorescente.

Presentando alle femmine diverse combinazioni di maschi fluorescenti e non fluorescenti (cioè, maschi fluorescenti insieme a maschi non fluorescenti che hanno prodotto HP-I, rispetto a maschi fluorescenti insieme a maschi non fluorescenti privi di HP-I), i ricercatori sono stati in grado di determinare quando le femmine erano disposte ad accettare un solo compagno e quando erano disposte a giocare sul campo.

"Ogni volta che vedi larve miste fluorescenti e non fluorescenti, sai che la femmina ha ricevuto lo sperma da più di un maschio, "Spiega Duvall.

I risultati di questo test di paternità delle zanzare sono stati definitivi:le femmine che hanno ricevuto una dose di HP-I durante il sesso e poi è stato offerto un altro compagno entro un'ora sono rimaste fedeli ai loro partner iniziali, mentre le femmine che non hanno ottenuto HP-I no. (Tuttavia, dopo 24 ore anche le femmine che si sono accoppiate con maschi privi di HP-I hanno rifiutato ulteriori partner, suggerendo che altre sostanze chimiche trasmesse dal maschio sono responsabili dell'influenza sul comportamento femminile a lungo termine.)

Esperimenti successivi hanno mostrato che la semplice iniezione di HP-I direttamente nelle femmine era sufficiente per indurre gli insetti a pensare che si fossero già accoppiati, portandoli a rifiutare i veri maschi a sangue caldo.

Il sesso come arma

In una serie finale di esperimenti, Duvall e i suoi colleghi si sono avventurati nell'eccitante regno del sesso interspecie.

Nel sud degli Stati Uniti, Ae. Egitto viene spostato da suo cugino Ae. albopictus , che può trasmettere le stesse malattie, ma prospera in una gamma molto più ampia. Mentre Ae. albopictus i maschi possono accoppiarsi con Ae. Egitto femmine, quegli accoppiamenti non producono uova vitali; e il Ae. Egitto le femmine si rifiuteranno successivamente di accoppiarsi con maschi della loro stessa specie, rendendo loro impossibile la riproduzione. Il contrario, però, non è vero:maschio Ae. Egitto non sterilizzare efficacemente Ae. albopictus femmine.

Duvall e il suo team hanno scoperto che HP-I può aiutare a spiegare questo curioso schema riproduttivo, anche:mentre il Ae. albopictus versione di HP-I attiva un recettore in Ae. Egitto femmine, il Ae. Egitto versione di questa proteina non attiva il corrispondente recettore in Ae. albopictus .

Di conseguenza, gli scienziati ora hanno una comprensione molto migliore di ciò che modella il comportamento di accoppiamento femminile non solo all'interno di una pericolosa specie di zanzara, ma attraverso due di loro. E queste intuizioni potrebbero avere implicazioni di vasta portata.

Per esempio, gli scienziati potrebbero eventualmente essere in grado di limitare il numero di zanzare portatrici di malattie utilizzando una sostanza come HP-I per persuadere le femmine a evitare l'accoppiamento in primo luogo. E mentre gli specialisti del controllo vettoriale stanno già tentando di spazzare via le popolazioni di zanzare introducendo nel campo maschi sterili geneticamente modificati, quella strategia funzionerà solo se le femmine che incontrano rimarranno fedeli ai loro compagni sterili, comportamento che potenzialmente potrebbe essere suscitato con una pozione d'amore per zanzare informata dalla ricerca di Duvall.