Ricerche

Uno studio, guidato da scienziati dell'Università di Jiangnan in Cina, in collaborazione con ricercatori della Queen Mary University di Londra e dell'Università di Oulu in Finlandia, ha dimostrato che una specie di batteri intestinali, chiamata Lactobacillus apis, è collegata a una migliore memoria nelle api (o nei bombi, calabroni).

I ricercatori hanno dimostrato che i bombi che hanno più batteri di questo tipo nelle viscere hanno una memoria migliore rispetto agli individui con meno batteri. I bombi che mangiano cibo che contiene di più di questa specie di batteri intestinali hanno dimostrato anche di avere ricordi più duraturi rispetto agli individui con dieta normale.

Lo studio, pubblicato su Nature Communications, aumenta le prove crescenti che il microbioma intestinale - i trilioni di microbi che vivono nel nostro intestino - può influenzare il comportamento animale.

Test di memoria e apprendimento

Per testare la memoria delle api e le loro abilità di apprendimento, i ricercatori hanno creato diversi fiori artificiali colorati; 5 colori erano associati a una soluzione di saccarosio dolce e altri 5 con una soluzione di gusto amaro contenente il chinino, un repellente per le api.

I ricercatori hanno quindi osservato la rapidità con cui le api riuscivano a imparare quali colori erano associati a una ricompensa di zucchero, e se erano in grado di mantenere queste informazioni in un test successivo 3 giorni dopo. Sequenziando campioni di intestino delle api, sono quindi riusciti a confrontare le differenze individuali di apprendimento e di memoria delle api con i livelli di diversi batteri presenti nel loro intestino.

Per confermare che i numeri di Lactobacillus apis nell'intestino erano responsabili direttamente delle differenze osservate nella memoria, i ricercatori hanno aggiunto questi batteri alla dieta dei calabroni e hanno misurato le loro risposte allo stesso compito.

Le abilità cognitive delle api variano nei vari individui e hanno una comunità relativamente piccola di microrganismi intestinali rispetto ai mammiferi, rendendoli modelli ideali per esplorare il ruolo di specifici batteri intestinali sulle differenze nella cognizione tra gli individui.

I ricercatori suggeriscono che le variazioni osservate nel microbioma dei vari calabroni potrebbero derivare da differenze o cambiamenti di ambiente del nido, di attività, di agenti patogeni, di interazioni sociali e di ambiente di impollinazione.

La dott.ssa Li Li, prima autrice dello studio e ricercatrice post-dottorato all'Università di Jiangnan, ha dichiarato:

"I nostri risultati suggeriscono non solo che la variazione naturale della quantità di un batterio intestinale specifico influenza la memoria, ma mostra anche un collegamento causale: che aggiungendo le stesse specie batteriche alla dieta di un'ape si possono migliorare i suoi ricordi.

"Ulteriori ricerche dovranno determinare se e quali specie di batteri possono avere lo stesso effetto negli umani. Ma il nostro lavoro ha fatto luce su questa possibilità".

Il prof. Lars Chittka della Queen Mary University di Londra, coautore dello studio, ha dichiarato:

"Questa è una scoperta affascinante che potrebbe valere sia per gli umani che per le api. I nostri risultati aumentano le evidenze crescenti dell'importanza delle interazioni intestino-cervello negli animali e approfondiscono la causa delle differenze cognitive nelle popolazioni di calabroni naturali".

Il prof. Wei Zhao, autore senior, del laboratorio di enzimologia all'Università di Jiangnan, ha dichiarato:

"È incredibile scoprire specie specifiche di batteri che migliorano la memoria. I risultati convalidano ulteriormente la nostra convinzione che possiamo migliorare la nostra capacità cognitiva attraverso la regolazione del microbioma intestinale".