Relazione sulla visita a Esapolis
E’ stata effettuata a completamento del seminario su Clima e insetti del ciclo di divulgazione scientifica 2025 “Ambiente e territorio“.
Un po’ di storia.
Esapolis si trova in quella che era la sede della Reale Stazione Bacologica di Padova, fondata nel 1871 per studiare e combattere la pebrina, una malattia causata dal parassita microsporidio Nosema bombycis, che provoca la comparsa di macchie scure sul corpo e l’atrofia del baco, che a quel punto smette di mangiare, di crescere e di produrre il filo di seta. Nel 1850 portò all’estinzione del baco da seta in Europa e il conseguente crollo della produzione europea di bozzoli di seta.La bachicoltura italiana, ripartita grazie all’importazione di seme giapponese, si prefisse il compito di confezionare ed esaminare le uova prodotte in Italia e di effettuare attività di produzione sperimentale di allevamento e filatura. In un primo tempo la sua sede fu nei locali dell’Orto Botanico di Padova, poi nel 1923 fu trasferita nell’edificio in cui attualmente ha sede Esapolis, in via dei colli, 28 a Brusegana.Con la crisi della bachicoltura registrata dopo il 1950 la Stazione Bacologica mantenne l’attività di ricerca genetica, entomologica e zoologica, ma alla fine dovette fondersi con altri enti di ricerca in ambito agrario e biologico, ampliando lo spettro dei suoi studi ad altri insetti e ambienti.Grazie alla istituzione di Esapolis nel 2008 il grande patrimonio della collezione di bachi da seta, che era stata raccolta in modo sistematico nel 1800 non viene disperso, ma diventa punto di riferimento mondiale per lo studio dei bachi da seta, a tal punto da avere la attenzione anche da parte dei Cinesi e in particolare dal Museo Nazionale della Seta Cinese di Hangzhou. Esapolis, però, oltre che centro di ricerca e di mantenimento di più di 100 razze di bachi da seta, è un museo vivente in cui vengono studiati la fisiologia e il comportamento di molti insetti, ragni e di qualche piccolo animale.
Sezione bachi da Seta
La nostra guida ci ha spiegato come questo animale sia estinto in natura e che esista solo nella forma domestica mantenuta negli allevamenti.
In questo sito ogni anno le uova di oltre cento specie di bachi vengono raccolte e mantenute al freddo in appositi locali. Quest’operazione viene eseguita con la massima attenzione.
Le femmine riproduttrici, vengono posizionate su alti cerchi di plastica e lì depongono in media da 400 a 500 uova che vanno a cadere nel foglio sottostante. Questa modalità mantiene separate le uova di ogni femmina, operazione assolutamente indispensabile per evitare il contagio della pebrina.
Dopo la deposizione, ogni farfalla viene schiacciata e ridotta in poltiglia per esaminarla al microscopio. Se risulta malata, tutte le sue uova vengono distrutte.
All’arrivo della primavera, quando i gelsi cominciano e ricoprirsi di foglie, le uova vengono riportate in un ambiente caldo in modo che si possano schiudere. I bruchi, che alla nascita sono lunghi 2-3 mm, pesano mezzo mg e sono neri e pelosi, dopo circa 25 giorni raggiungono i 5 cm di lunghezza, pesano fino a 5g e sono di un bianco traslucido.
Seguire la crescita di questi animali è pesante, perché sono così molto puliti e avidi di cibo, che è necessario cambiar la loro lettiera e rifornirli di foglie più volte al giorno.
Quando raggiungono la maturità salgono sui rami del gelso per attaccarsi e avvolgersi nel bozzolo. Attualmente le vecchie frasche, chiamate anche “bosco” in dialetto, sono sostituite da aspi di plastica, facili da liberare dai bozzoli meccanicamente.
In Veneto con gaeta o gala si indicava il bozzolo e con cavaliere il baco.
Dopo 2-3 giorni il baco completa il suo bozzolo e si trasforma in crisalide. Si capisce che la filatura è terminata, dal colore che deve essere uniforme (bianco, giallo o crema, secondo la razza del baco), dalla consistenza dura ed elastica, che non cede facilmente alla pressione, dal rumore secco che fa scuotendolo, segno che il bruco si è già trasformato in crisalide e dorme, dall’aspetto secco e asciutto, dal fatto che in controluce non lascia passare la luce perché la seta è densa.
Un certo numero di bozzoli serve per la riproduzione, per cui si aspetta che la farfalla buchi il bozzolo e che vada a deporre la successiva generazione di uova prima di morire dopo circa una settimana di vita senza aver toccato né cibo né acqua.
Tutti gli altri bozzoli sono destinati alla filatura, che è tanto più pregiata quanto meno interruzioni ha. Per questo, i bozzoli vengono stufati o essiccati per uccidere la crisalide in modo che la farfalla non vada a rompere la seta per uscire.
A volte, però, capita che un maschio e una femmina vadano a costruire insieme un bozzolo. In questo caso i fili si intrecciano e nel dipanamento tendono a rompersi più volte con il risultato che il filo perde di qualità.
I fili più pregiati sono quelli di colore bianco candido, ma ci sono anche fili sui toni verdastro, giallo carnicino, giallo oro, roseo, arancione.
In Europa i bachi hanno mediamente una muta all’anno, mentre in Asia posso averne più d’una.
Il bozzolo del baco da seta è composto principalmente da due componenti proteiche: la fibroina, che costituisce il filo, e la sericina, una sostanza gommosa che tiene uniti i filamenti.
Dal filo che, a seconda del bozzolo e della specie, può raggiungere una lunghezza variabile dai 300 m a 1,5 km, si ottengono filati utilizzati non solo nell’industria tessile, ma anche in medicina. Infatti il filo da sutura di seta è indicato per la chiusura dei tessuti delicati della chirurgia generale, plastica, orale, oftalmica e neurochirurgica.
Durante questa visita, abbiamo avuto la fortuna di capire come il progresso tecnologico stia orientando l’allevamento di questi bachi da seta verso sviluppi fino a poco tempo fa inimmaginabili.
A parte l’utilizzo alimentare delle crisalidi, che da qualche anno è entrato anche nella nostra cucina, ultimamente gli studi si stanno orientando verso l’impiego di quello che un tempo costituiva lo scarto della lavorazione: la sericina.
Constatando che le filandiere cinesi avevano mani estremamente morbide, pur immergendole sempre in acqua bollente per dipanare i bozzoli, gli scienziati hanno scoperto le proprietà idratanti, filmogene e rigeneranti della sericina.
Il vantaggio economico che deriva dalla raccolta della sericina è decisamente molto più alto della produzione della seta, per cui è possibile che questo allevamento venga rilanciato in Italia nei prossimi anni dopo un lungo periodo di depressione. La sericina infatti, trova la sua applicazione nella cosmesi, dove è già presente in creme, sieri, prodotti per capelli e nel make-up, e nella chirurgia plastica per la preparazione di dispositivi atti a rigenerare di tessuti. E l’Università di Padova è apripista in questo settore.
Terminata la visita all’ampia sezione bacologica, abbiamo girato per le sale di questo antico palazzo dove sono allevati animali vivi in apposite teche.
Abbiamo potuto ammirare insetti provenienti da paesi lontani, quali mantidi con la testa a ferro di cavallo, insetti stecco, insetti foglia secca e cavallette.
La forma mimetica e la colorazione dei loro corpi ci ha messo in difficoltà: non riuscivamo a trovarli pur trovandosi in spazi ristretti.
Di un insetto stecco il prof. Moretto ci ha descritto il particolare ovopositore, adatto a lanciare le uova lontano da sé, grazie a camera muscolare che può agire come una “catapulta” naturale.
Si è poi fermato davanti alla teca di un tipo di mantide, per mostrarci come la natura trovi mille soluzioni per sopravvivere. In quello spazio chiuso, quando si è verificato il caso in cui non sono nati più maschi, le femmine hanno cominciato a riprodursi per partenogenesi. E’ un fenomeno che si registra in più tipi di insetti. In questo caso il patrimonio genetico non si evolve, perché ogni piccolo è un clone della femmina madre, ma la specie non si estingue in attesa di trovare nuovi maschi.
Il prof. Moretto ci ha spiegato come gli insetti percepiscono gli odori e i sapori.
Negli insetti le cellule deputate alla percezione degli odori e dei sapori sono collocate sulle zampe o sulle ali o sulle antenne. Questo consente loro di esaminare le sostanze chimiche prima di portarle a contatto con l’apparato boccale, mettendosi così al riparo dall’ingestione di sostanze tossiche.
Ci spiega che se ci si sofferma ad osservare una mosca domestica posata su una qualsiasi superficie, si può notare come strofini ripetutamente le zampe anteriori fra di loro e sulla testa. E’ un’operazione che serve a “pulire” le zampe, in modo da poter percepire meglio le sostanze con cui viene a contatto.
Le mosche in genere non sentono i suoni, perché non hanno organi timpanici, però, attraverso le antenne riescono ad avvertire le vibrazioni.
Altri insetti, invece, sono dotati di organi timpanici, ossia di sottili membrane collegate a cellule nervose sensitive che rilevano le vibrazioni dell’aria e la trasformano in un segnale elettrico. Si trovano nei posti più strani. Nelle farfalle notturne e nelle cicale sono posizionati sull’addome o sul torace. Nelle cavallette e nei grilli, invece, sono delle fossette collocate sulle tibie delle zampe anteriori. E il prof Moretto ci ha mostrato una di queste fossette in un cavalletta.
Alcuni insetti producono rumori per attrarre le femmine, delimitare il territorio, comunicare con individui della stessa specie e spaventare i predatori.
I grilli sono in grado di produrre dei suoni sfregando le ali anteriori, le cicale, invece, usano i timballi, membrane sull’addome che vibrano grazie a forti muscoli.
Il prof. Moretto ci ha fatto sentire il suono prodotto da alcune blatte tramite l’espulsione forzata di aria dagli spiracoli, le loro vie respiratorie.
I suoni prodotti dagli insetti normalmente hanno una tonalità bassa, perché le basse frequenze hanno una maggiore capacità di “aggirare” gli ostacoli e non si disperdono verso l’alto come le frequenze più alte, per cui il suono rimane “forte” e udibile a grandi distanze.
Abbiamo trovato interessanti anche i nidi delle formiche taglia foglie e delle termiti, ma hanno riscosso successo soprattutto gli insetti gioiello, ossia scarabei e coleotteri morti mantenuti in cofanetti, e le farfalle dai vivaci colori e dalle forme più varie conservate in vetrine.
Abbiamo scoperto che gli insetti creano i loro colori o attraverso pigmenti chimici, che assorbono determinate lunghezze d’onda della luce, o mediante la struttura fisica esterna.
In alcune farfalle la conformazione superficiale delle ali interagisce con la luce dando luogo a colori iridescenti e cangianti, come il blu brillante.
Nei coleotteri strati di chitina e di aria formano reticoli che diffrangono la luce, producendo colori che cambiano a seconda dell’angolo di osservazione.
Per quanto possa sembrare strano ai nostri occhi, l’iridescenza è una forma di mimetismo, perché dà vita a colori che variano a seconda dell’angolo di incidenza.
In altri casi, come nelle coccinelle, i colori vistosi (specialmente il rosso, l’arancione e il giallo) scoraggiano i potenziali predatori, perché la maggior parte di essi li associa al veleno e ai suoi spiacevoli effetti.
In una sala abbiamo visto la riproduzione in scala reale di una libellula dall’apertura alare di circa 75 cm, vissuta nel periodo Carbonifero, circa 300 milioni di anni fa. In quel periodo la grande concentrazione di ossigeno nell’atmosfera, permise agli insetti di raggiungere dimensioni giganti.
Ragni, rettili, anfibi e pesci
Con molta ritrosia ci siamo fermati davanti ai lunghi millepiedi neri, ai ragni, e alle blatte, notoriamente animali poco amati.
Curiosità hanno suscitato i carapaci di due limuli, fossili viventi corazzati che hanno un antenato in comune con i ragni. Questi animali esistono da oltre 450 milioni di anni, cioè ben prima dei dinosauri e mostrano una morfologia molto simile a quella degli esemplari attuali.
Ci ha colpito la grandezza della rana toro e lo strano modo di partorire di una piccola rana nera africana che vive costantemente in acqua. Una volta fecondate, la femmina posiziona le uova sul suo dorso dove si incistano. I piccoli si sviluppano, così, fino a completa maturazione all’interno del corpo della madre e per nascere ne bucano la pelle.
C’erano anche 2 serpenti, un camaleone colorato, un timido geco, che non si è fatto vedere e un piccolo luccio alligatore.