Darwin e il Brachinus crepitans
Piero Sagnibene
C’è un divertente aneddoto che riguarda Charles Darwin. Mentre era studente a Cambridge, partecipò ad una gara nazionale di raccolta di Coleotteri. L’anno era il1828 e Darwin, nel corso della ricerca, rimosse un pezzo di corteccia da un albero morto. Vi trovò una specie rara di coleottero e ne prese due esemplari. Ne teneva uno in ciascuna mano quando vide un terzo coleottero che apparteneva ad una nuova specie. Abituato alla tecnica di raccoglitore di uova di uccelli, mise il coleottero della sua mano destra in bocca ed afferrò il terzo coleottero con la mano liberata. Ma il coleottero che aveva in bocca forse era un brachino e, racconta Darwin, “emise un fluido intensamente acre che mi bruciò la lingua”, obbligandolo a sputarlo, per cui lo perse e perse anche il terzo. Non sappiamo esattamente di quale specie di Coleottero si trattasse, ma siccome il Brachinus crepitans è stato spesso ritrovato nell’Inghilterra meridionale, specialmente nelle zone costiere, rimane il maggior indiziato.
Brachinus crepitans L.1758 può raggiungere una lunghezza di 7-10,2 millimetri. La testa e il torace sono marroni, mentre le èlitre sono blu-verdastre. Appartiene alla sottofamiglia dei Brachininae della famiglia dei Carabidae del sottordine degli Adefagi, coleotteri noti per praticare la digestione extracorporea. La sottofamiglia Brachininae comprende 14 specie di coleotteri, noti come “bombardieri”. Il nome si deve al loro particolarissimo meccanismo di difesa: se disturbati, espellono in modo esplosivo un miscuglio di sostanze irritanti e bollenti.
Questo sistema di emissione è stato paragonato al sistema di propulsione a getto dei razzi V1 tedeschi utilizzati nel corso della II Guerra Mondiale.
L’apparato che consente al Brachinus queste prestazioni si compone di una ghiandola, le cui cellule secernono idrochinoni, perossido di idrogeno, nitriti ed altri composti di acqua ossigenata. Questi che vengono immagazzinate in un serbatoio. Tramite una valva comandata da un muscolo, il serbatoio comunica con un vestibolo, che è una vera e propria camera di reazione. Il vestibolo ha pareti spesse e tappezzate di cellule che secernono gli enzimi catalasi e perossidasi.
Nel momento del pericolo la soluzione che è nel serbatoio, di per sé comandata da un muscolo, comunica con un vestibolo, che è una vera e propria camera di reazione. Il vestibolo ha pareti spesse e tappezzate di cellule che secernono gli enzimi catalasi e persossidasi. Nel momento del pericolo la soluzione che è nel serbatoio, di per sé inerte, viene riversata nel vestibolo, le catalasi e le perossidasi degradano immediatamente il perossido di idrogeno e catalizzano l’ossidazione degli idrochinoni in p-chinoni. Le reazioni producono ossigeno libero e si liberano 0.2 calorie a milligrammo, sufficienti a portare la temperatura del liquido a circa 100°C. Sotto la pressione dei gas, la valva si apre e le sostanze vengono espulse in modo esplosivo dall’ano e /o attraverso le fessure dell’addome. Ogni spruzzo é di 70 pulsazioni molto rapide, che provocano un suono che somiglia a quello di un palloncino bucato.
Ogni spruzzo é di 70 pulsazioni molto rapide, che provocano un suono che somiglia a quello di un palloncino bucato. Lo spruzzo può essere puntato con precisione in ogni direzione, anche in avanti sopra la schiena: questo è possibile facendo rimbalzare lo spray su un paio di deflettori scheletrici uscenti dall'estremità dell'addome al momento dell'eiezione. Questo sistema allontana efficacemente i predatori, causando spesso cecità o morte, e può essere doloroso per la pelle umana, come testimonia Darwin. Le perossidasi degradano rapidamente il perossido di idrogeno e catalizzano l’ossidazione degli idrochinoni in p-chinoni. Le reazioni producono ossigeno libero e si liberano 0.2 calorie a milligrammo, sufficienti a portare la temperatura del liquido a circa 100°C. Sotto la pressione dei gas, la valva si apre ele sostanze vengono espulse in modo esplosivo dall’ano e /o attraverso le fessure dell’addome.
Brachinus crepitans può essere trovato in zone asciutte e soleggiate, e solitamente sotto i sassi, ma anche in praterie calcaree, nei seminativi e nelle cave di gesso. Le specie volano da maggio a giugno. Il ciclo di vita non è noto, ma si pensa che le larve siano parassiti esterni che si nutrono delle pupe di altre specie di coleotteri, in parteicolare Amara convexicula e del coleottero stafilinide Tasgius ater (Gravenhorst, 1802).
Il perossido di idrogeno è conosciuto come “acqua ossigenata”, diluito al 3-6%,e trova impiego come propellente per razzi e siluri diluito al 85-98%. L’azione disinfettante è dovuta a due meccanismi: da una parte l’acqua ossigenata agisce denaturando le proteine, dall’altra la formazione di bollicine di ossigeno pulisce meccanicamente la ferita eliminando eventuali batteri. I chinoni sono composti organici che hanno una duplice importanza biologica. Sono nel nucleo di diverse sostanze indispensabili al metabolismo, come ad esempio il coenzima Q, coinvolto nel trasporto di elettroni a livello di mitocondri. Sono molecole reattive e formano legami con tioli, ammine, ecc.; questo fatto conferisce potere battericida, antifungino, antinfiammatorio, citotossico e mutageno.