Gli insetti che si adattano ad ambienti perennemente umidi, come le foreste pluviali tropicali, non tendono a stare bene quando l'ambiente circostante si secca. Una nuova ricerca pubblicata mercoledì indica che potrebbero essere ugualmente contrari alle forti piogge.

I risultati di un ampio studio quinquennale condotto in Perù hanno rivelato un calo del 50% della biomassa degli artropodi dopo brevi periodi di siccità e aumento delle precipitazioni. Uno dei pochi studi di questa portata condotti ai tropici, i risultati suggeriscono che gli artropodi terrestri, un gruppo che include insetti e ragni, saranno più suscettibili ai cambiamenti climatici di quanto si sospettasse in precedenza.

"La maggior parte delle volte quando pensiamo al cambiamento climatico, pensiamo al riscaldamento delle temperature, ma anche i modelli delle precipitazioni cambieranno, il che è qualcosa a cui gli insetti sembrano essere particolarmente sensibili", ha affermato Felicity Newell, associata post-dottorato ed ex dottoranda con il Museo di Storia Naturale della Florida. "Stiamo vedendo che le precipitazioni estreme possono avere effetti negativi su scale temporali molto brevi."

L'apocalisse degli insetti assume nuove dimensioni

La scoperta di una preferenza di Riccioli d'oro per la giusta quantità d'acqua fa il suo debutto in uno scenario preoccupante di calo demografico. Negli ultimi due decenni, migliaia di studi hanno documentato il declino e l'estinzione degli insetti in tutti i continenti tranne l'Antartide, un modello che alcuni hanno soprannominato l'apocalisse degli insetti.

Questi risultati dipingono un quadro netto ma incompleto. La maggior parte di questi studi è stata condotta in regioni temperate densamente popolate, mentre gli ecosistemi più ricchi di biodiversità del pianeta, i tropici, hanno ricevuto un'analisi notevolmente inferiore.

La metà di tutta la diversità degli insetti risiede nei tropici e, di conseguenza, gli scienziati sanno molto su solo una piccola parte delle specie di insetti in pericolo. Questo squilibrio pone limiti rigorosi alla comprensione di come se la caveranno gli insetti con il complesso problema del cambiamento climatico.

"Una delle maggiori sfide è che fattori abiotici come la temperatura e le precipitazioni influenzano molteplici cose. Possono influenzare sia la crescita di nuove foglie che gli artropodi che se ne nutrono. Nei sistemi temperati, è difficile separare i due perché sono spesso molto sincronizzato", ha detto Newell.

Nelle zone temperate, le stagioni procedono a passo serrato. La vita si muove e fiorisce in primavera e in estate, poi svanisce e giace dormiente in autunno e in inverno. Vicino all'equatore, i cambiamenti annuali sono meno pronunciati. Le stagioni umide e secche creano variazioni ritmiche, ma le temperature costanti consentono alle piante di trattenere le foglie e agli ecosistemi tropicali di rimanere attivi tutto l'anno.

Con una fornitura costante di cibo vegetale, è più probabile che qualsiasi grande aumento o diminuzione dell'abbondanza di insetti sia il risultato del cambiamento climatico. Per scienziati come Newell che vogliono capire in che modo il cambiamento climatico influenzerà le popolazioni di insetti, i tropici sono il luogo ideale per studiare.

Gli insetti diminuiscono in condizioni di bagnato per ragioni che rimangono oscure

Newell e il co-autore Ian Ausprey hanno trascorso due anni e mezzo combinati tra il 2015 e il 2019 conducendo lavori sul campo lungo le pendici delle Ande nel nord del Perù. Vivendo e lavorando con gli abitanti dei villaggi locali, hanno raccolto insetti più volte l'anno in siti che si estendono a più di 4.500 piedi di altitudine. In totale, hanno raccolto più di 48.000 insetti, che hanno confrontato con le misurazioni delle precipitazioni e della temperatura effettuate durante tutto l'anno.

Si aspettavano che l'abbondanza di insetti fosse fortemente legata alla crescita delle piante. Mentre la maggior parte degli alberi e degli arbusti non perde le foglie ai tropici, la produzione di foglie giovani e flessibili, favorita dagli insetti erbivori, coincide con l'inizio della stagione delle piogge. Ma non è quello che hanno trovato. Il rossore della crescita verde brillante, come interpretato dai dati satellitari e dall'ispezione visiva sul campo, ha avuto solo un piccolo effetto sulla biomassa degli insetti.

Invece, le precipitazioni erano il più grande predittore di quanti insetti ci si poteva aspettare di trovare in un determinato luogo.

"La biomassa degli artropodi è diminuita dopo tre mesi di clima secco, ma è anche diminuita dopo tre mesi di condizioni eccezionalmente umide", ha affermato Newell. "La biomassa ha raggiunto il picco a precipitazioni intermedie, creando un equilibrio dinamico tra troppo umido e troppo secco."

Newell e Ausprey hanno fatto un ulteriore passo avanti tentando di determinare l'esatto meccanismo alla base dei declini. Hanno condotto esperimenti di essiccazione su insetti raccolti sul campo. La maggior parte dei loro esemplari ha avuto difficoltà a far fronte anche a una piccola riduzione dell'umidità. Ciò era particolarmente vero per i piccoli insetti; il loro maggiore rapporto superficie-volume li rende particolarmente inclini all'essiccamento.

I ricercatori, tuttavia, non riescono a spiegare perché le condizioni più umide della media sono problematiche. Le teorie vanno dal danno fisico che i piccoli insetti subiscono quando vengono colpiti dalle gocce di pioggia alla riduzione dei tempi di foraggiamento causati da tempeste più frequenti. Un'altra idea ipotizza che le temperature più fresche dovute alla copertura nuvolosa prolungata potrebbero ostacolare la crescita e lo sviluppo degli insetti.

"Un'ipotesi è che ci siano più spore fungine durante la stagione delle piogge, il che comporterebbe una maggiore presenza di funghi entomopatogeni", ha detto Newell. Tali agenti patogeni fungini che predano gli insetti sono comuni negli ecosistemi tropicali. L'infezione spesso provoca la morte dell'insetto ospite, ma solo dopo che il suo comportamento è stato radicalmente modificato per garantire una dispersione ottimale per il successivo lotto di spore, come nel caso della formica zombi.

Qualunque sia la ragione, gli autori si preoccupano di ciò che i loro risultati potrebbero presagire per gli insetti e gli animali che fanno affidamento su di loro in un mondo in rapido riscaldamento. Combinando le informazioni raccolte sul campo con 50 anni di dati sulle precipitazioni regionali, hanno anche sviluppato un modello predittivo che potrebbe aiutare a districare la "scatola nera" della funzione e della risposta dell'ecosistema. Il loro modello suggerisce che gli insetti saranno tra i primi organismi a rispondere se le condizioni continueranno a spostarsi verso un clima pericolosamente squilibrato.

"Gli insetti sono incredibilmente diversi e importanti. Svolgono i ruoli dell'ecosistema di impollinazione e decomposizione e fungono da risorsa alimentare per molti uccelli e mammiferi", ha affermato Newell. "Il nostro modello predittivo mostra che gli insetti rispondono alle precipitazioni estreme, ma resta da vedere come rispondono ai cambiamenti climatici a lungo termine". + Esplora ulteriormente

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