I moscerini della frutta usano un trucco ingegnoso per trovare la frutta marcia:sentono l'odore dell'anidride carbonica (CO₂) che il frutto emette quando inizia a decomporsi. Gli scienziati sanno da tempo che i moscerini della frutta hanno neuroni specializzati nelle loro antenne sintonizzati per rilevare la CO₂, ma l’esatto meccanismo molecolare con cui funzionano questi neuroni è rimasto un mistero. Ora, un nuovo studio pubblicato sulla rivista Nature Neuroscience ha finalmente identificato i singoli recettori su questi neuroni che rilevano la CO₂. Lo studio rivela anche come bloccare questi recettori, aprendo potenzialmente la porta a nuovi modi per controllare i moscerini della frutta e altri parassiti attratti dalla CO₂.

Come i moscerini della frutta rilevano la CO₂

Lo studio è stato condotto da ricercatori dell’Università della California, Berkeley. I ricercatori hanno utilizzato una combinazione di genetica, elettrofisiologia e tecniche di imaging per identificare i recettori della CO₂ sui neuroni del moscerino della frutta. Hanno scoperto che questi recettori fanno parte di una famiglia di proteine ​​chiamate recettori ionotropici del glutammato (iGluR). Questi recettori sono normalmente attivati ​​dal neurotrasmettitore glutammato, ma nel caso dei moscerini della frutta si sono evoluti per rispondere anche alla CO₂.

I ricercatori hanno anche scoperto che i recettori della CO₂ si trovano sulle punte dei dendriti dei neuroni. Questa è la parte del neurone che riceve segnali da altri neuroni e cellule sensoriali. I recettori della CO₂ sono in grado di rilevare anche livelli molto bassi di CO₂, che è essenziale affinché i moscerini della frutta trovino la frutta marcia.

Come bloccare i recettori della CO₂

Oltre a identificare i recettori della CO₂, i ricercatori hanno anche trovato un modo per bloccarli. Hanno analizzato una libreria di composti e identificato una piccola molecola che si lega ai recettori e impedisce loro di rispondere alla CO₂. Questo composto potrebbe essere potenzialmente utilizzato per sviluppare nuovi modi per controllare i moscerini della frutta e altri parassiti attratti dalla CO₂.

Potenziali applicazioni

La scoperta dei recettori della CO₂ sui neuroni del moscerino della frutta potrebbe avere diverse potenziali applicazioni. Ad esempio, potrebbe essere utilizzato per sviluppare nuovi modi per controllare i moscerini della frutta e altri parassiti attratti dalla CO₂. Potrebbe anche essere usato per studiare l'olfatto in altri insetti e animali. Infine, potrebbe aiutare gli scienziati a comprendere meglio come funzionano i neuroni e come elaborano le informazioni sensoriali.

Controllo dei parassiti

I recettori della CO₂ identificati in questo studio potrebbero essere utilizzati per sviluppare nuovi modi per controllare i moscerini della frutta e altri parassiti attratti dalla CO₂. Ad esempio, le trappole potrebbero essere innescate con CO₂ e poi utilizzate per catturare i parassiti. In alternativa, i composti che bloccano i recettori della CO₂ potrebbero essere spruzzati sulle colture o su altre aree in cui i parassiti rappresentano un problema. Ciò renderebbe i parassiti meno capaci di trovare cibo e potrebbe contribuire a ridurre le loro popolazioni.

Studiare il senso dell'olfatto

I recettori della CO₂ identificati in questo studio potrebbero essere utilizzati anche per studiare l’olfatto in altri insetti e animali. Confrontando i recettori della CO₂ in diverse specie, gli scienziati potrebbero imparare di più su come si è evoluto il senso dell'olfatto e su come viene utilizzato per scopi diversi. Queste informazioni potrebbero aiutare a comprendere meglio come gli animali interagiscono con il loro ambiente e come trovano cibo e compagni.

Comprendere la funzione dei neuroni

Infine, la scoperta dei recettori della CO₂ sui neuroni del moscerino della frutta potrebbe aiutare gli scienziati a comprendere meglio come funzionano i neuroni e come elaborano le informazioni sensoriali. Queste informazioni potrebbero aiutare a far avanzare il campo delle neuroscienze e portare a nuove conoscenze sul funzionamento del cervello.