Il moscerino della frutta (Drosophila melanogaster) è conosciuto anche come moscerino della vinaccia o dell'aceto, durante l’estate si può trovare in grandi quantità nei cassonetti dei rifiuti organici e nel reparto frutta e verdura dei supermercati nelle giornate calde. E’ attratto dall'odore della frutta molto matura, dove si moltiplicano i microrganismi, in particolare i lieviti, che innescano la fermentazione alcolica. Ecco perché la frutta marcescente contiene quantità significative di alcool.
Lo studio “Neuroecology of alcohol risk and reward: Methanol boosts pheromones and courtship success in Drosophila melanogaster” , pubblicato su Science Advances da un team di ricercatori del Max-Planck-Institut für chemische Ökologie (MPI-CE) ha indagato sul motivo per cui il moscerino della frutta beve alcool e ha dimostrato che «L'alcool ha un effetto diretto e positivo sul successo dell'accoppiamento dei moscerini maschi. Questo effetto è dovuto all'aumentata produzione di feromoni sessuali dopo il consumo di alcol, che rende i maschi che hanno consumato alcool più attraenti per le femmine. I moscerini maschi sono quindi fortemente attratti dall'alcol, soprattutto quando non si sono ancora accoppiati».
Quando i moscerini annusano l'alcool, tre diversi circuiti neurali nel loro cervello controllano la risposta: «Mentre due recettori olfattivi sono responsabili dell'attrazione dei moscerini maschi verso piccole quantità di alcool, un terzo assicura che quantità eccessive abbiano un effetto deterrente. Poiché l'alcool è tossico, i moscerini devono valutare attentamente i rischi e i benefici del consumo di alcool». Scrivono i ricercatori.
il principale autore dello studio, Ian Keesey del MPI-CE, spiega che «Nei nostri esperimenti, mostriamo un effetto diretto e positivo del consumo di alcool sul successo dell'accoppiamento dei moscerini maschi. L'effetto è causato dal fatto che l'alcool, in particolare il metanolo, aumenta la produzione di feromoni sessuali. Questo a sua volta rende i maschi alcolizzati più attraenti per le femmine e garantisce un tasso di successo dell'accoppiamento più elevato, mentre il successo degli umani maschi ubriachi con le femmine è probabilmente discutibile».
Secondo lo studio, ad essere particolarmente attratti dall’alcool sono i maschi non accoppiati. Ma questa attrazione per l'alcool è controllata dal modo in cui rilevano ed elaborano l'odore dell'alcool nel cervello. E’ importante che i moscerini valutino correttamente se la concentrazione dell'odore è ancora attraente o sia già ripugnante per evitare l'intossicazione da alcol.
Keesey, ora professore associato all'università del Nebraska – Lincoln, sottolinea che «Ciò che rende unici i nostri risultati è che abbiamo trovato non solo uno, ma tre circuiti neurali che siamo stati in grado di dimostrare si bilanciano effettivamente tra loro in termini di questa valutazione del rischio, ovvero attrazione e avversione. Questo significa che o moscerini hanno un meccanismo di controllo che consente loro di ottenere tutti i benefici del consumo di alcool senza rischiare l'intossicazione da alcool».
Per le loro indagini, i ricercatori hanno combinato studi fisiologici, come tecniche di imaging per visualizzare i processi nel cervello de i moscerini, analisi chimiche di odori ambientali ecologicamente rilevanti e studi comportamentali per osservare e misurare l'attrattiva degli odori e il successo dell'accoppiamento. Gli studi neurofisiologici hanno dimostrato che l'attrazione dell'alcool nei moscerini della frutta si basa su due linee di input sensoriali per l'etanolo e il metanolo. Allo stesso tempo, nel caso di concentrazioni eccessive e tossiche, in particolare per il metanolo, una terza linea causa repulsione. Keesey fa notare: «Che diversi percorsi neurali con valenza opposta per lo stesso odore siano combinati per bilanciare attrazione e avversione in base allo stato fisiologico è una rarità».
Un altro autore dello studio, Bill Hansson, capo del Dipartimento di neuroetologia evolutiva del MPI-CE, conclude: «Lo studio fornisce una delle prime spiegazioni complete dell'attrazione dell'alcool in un organismo modello, dalla chimica all'ecologia e dal cervello al comportamento e viceversa. Mostra anche quanto sia importante considerare il comportamento naturale e l'ecologia dei modelli animali quando li si usa per studiare i processi fisiologici e comportamentali».
