Tre specie di cavallette di cui è stato studiato il comportamento alimentare (da sinistra):la cavalletta della ghiaia, la cavalletta della montagna verde che si nutre di una specie di paglia e il morso delle verruche, che si trova anche nella Bassa Franconia. Credito:Sebastian König / Università di Würzburg
Chi passa davanti a un prato in una mite sera d'estate è spesso esposto a un concerto impressionante. Sono le cavallette, i grilli e i grilli a creare un'atmosfera mediterranea con il loro cinguettio. Le canzoni sono solitamente quelle di maschi che cercano di attirare le femmine ad accoppiarsi con loro. Ma possono anche essere canzoni rivali quando due maschi si avvicinano troppo l'uno all'altro.
In totale, ci sono più di 80 specie di ortotteri in Germania. "Le cavallette sono molto importanti per molti ecosistemi di praterie aperte", afferma lo zoologo Sebastian König del Biocenter of the Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg in Baviera, Germania:"Gli insetti sono un'importante fonte di cibo per gli uccelli. E come erbivori, rimuovono fino al 30% della biomassa vegetale in un prato, favorendo così la coesistenza di molte specie vegetali."
Cambiamenti climatici:come rispondono le reti alimentari?
Le cavallette e le loro abitudini alimentari sono un argomento scientificamente interessante. In generale, è ancora necessaria la ricerca sulle interazioni alimentari che legano piante e insetti erbivori.
Perché gli scienziati sono interessati a questo? "È importante capire come funzionano le reti alimentari per poter prevedere la loro stabilità nel contesto del cambiamento climatico", spiega König, ricercatore di dottorato presso la cattedra di ecologia animale e biologia tropicale della JMU diretta dal professor Ingolf Steffan -Dewenter e co-supervisionato dal Professor Jochen Krauß.
Osservate più di 3.000 cavallette
König e colleghi di Würzburg, Monaco e Salisburgo hanno pubblicato un primo contributo alla comprensione delle interazioni tra ortotteri e piante sulla rivista Global Change Biology .
Per lo studio, le comunità vegetali di ortotteri sono state studiate in diverse regioni, in siti caldi vicino a Karlstadt e Winterhausen nella Bassa Franconia, nonché nelle Alpi di Berchtesgaden, consentendo così l'analisi delle comunità di specie lungo un gradiente climatico, ad altitudini comprese tra 250 e 2.100 metri.
Durante le estati del 2019, 2020 e 2021, il team ha determinato quali specie di cavallette si nutrivano di quali piante in 41 siti di prati. Hanno osservato più di 3.000 individui di 54 specie e raccolto i pellet fecali degli animali per analizzare i resti vegetali che contenevano utilizzando il sequenziamento del DNA.
Teoria sulla nicchia alimentare parzialmente confermata
Gli ecologisti hanno voluto verificare l'ipotesi avanzata qualche anno fa secondo cui dovrebbe essere vantaggioso per gli insetti ad altitudini più elevate nutrirsi di una gamma più ampia di specie vegetali. Questo avrebbe senso, perché negli ambienti di alta montagna la scelta delle piante alimentari è limitata. Pertanto, e a causa della variabilità ambientale, è consigliabile non essere troppo esigenti lì.
Lo studio di König conferma in parte l'ipotesi. Mostra che le cavallette mangiano una gamma relativamente ampia di piante nelle regioni fredde. Tuttavia, questo vale anche per gli habitat caldi, come le praterie calcaree della Bassa Franconia. Negli habitat temperati, invece, dove il numero di specie vegetali è elevato, le cavallette sono più specializzate, nutrendosi così di piante strettamente imparentate. Ma anche la composizione delle risorse gioca un ruolo importante per gli erbivori. Ad esempio, le cavallette che prediligono le erbe predominano nei prati con un'elevata percentuale di erbe.
La conclusione dei ricercatori:"I nostri risultati suggeriscono che il clima e la composizione della comunità vegetale influenzano la specializzazione alimentare degli erbivori. Se gli erbivori divorano molte specie diverse, questo potrebbe essere un adattamento e un prerequisito per poter sopravvivere in habitat climaticamente estremi".
Ora si sta analizzando il microbioma delle cavallette
Gli scienziati della JMU ora vogliono raccogliere ancora più fatti sull'ampiezza della nicchia alimentare degli insetti erbivori. Successivamente, analizzeranno i microrganismi che vivono nell'intestino delle cavallette. In questo modo si scopriranno possibili relazioni tra la dieta e la diversità e composizione dei microrganismi.