Diapausa negli animali: definizione ed esempi

La diapausa è un meccanismo di sopravvivenza molto curioso, ma anche uno dei più sconosciuti. Vediamolo nel dettaglio.
Diapausa negli animali: definizione ed esempi
Sara González Juárez

Scritto e verificato da lo psicologo Sara González Juárez.

Ultimo aggiornamento: 19 dicembre, 2022

Probabilmente sapete già che gli animali hanno meccanismi affascinanti per far fronte a condizioni ambientali estreme, come un inverno particolarmente rigido. La diapausa è uno di questi meccanismi, anche se non tutti la conoscono con quel nome o nel dettaglio. Viene spesso confusa con l’ibernazione o l’estivazione, ma non ha nulla a che farci.

Se volete conoscere questo affascinante adattamento per l’autoconservazione, questo è l’articolo per voi. Non perdetevi le prossime righe, perché una volta presa confidenza con questo meccanismo vi sentirete più vicini alla natura e ai processi che mette in atto per mantenere l’equilibrio nei suoi ecosistemi. Cominciamo.

Cos’è la diapausa?

Evitare l'estinzione della farfalla monarca è importante per tutti.
Danaus plexippus.

La diapausa è uno stato fisiologico caratterizzato dall’inattività dell’animale, innescato da specifici cambiamenti ambientali che predicono condizioni avverse per la sopravvivenza dell’individuo. Oltre a questi ultimi, richiede anche specifici stimoli che segnalino la fine delle condizioni avverse al fine dell’uscita da questo stato.

Pertanto, in diapausa, come indica il nome, si verifica una pausa nello sviluppo e nella crescita di un organismo di fronte alla minaccia alla vita dovuta a condizioni esterne. Può capitare in qualsiasi periodo dell’anno, a fronte di una siccità improvvisa, di un inverno particolarmente rigido, di carestie ecc.

Differenze tra diapausa e letargo

Leggendo il paragrafo precedente, potreste aver subito pensato al letargo e ad animali come gli orsi. Tuttavia, mentre la diapausa è uno stato di arresto nello sviluppo di un animale, il letargo è un sonno che si verifica sempre in inverno (o in estate, nel caso dell’estivazione).

In diapausa non si verificano gli stessi processi fisiologici del letargo: calo della temperatura corporea, diminuzione della frequenza cardiaca e del metabolismo, né uno stato di letargia, simile al coma. D’altra parte, i processi fisiologici della diapausa iniziano prima degli eventi avversi, quindi vengono attivati dagli stimoli che li preannunciano, non dall’avversità stessa.

Differenze tra diapausa e ibernazione

Un altro processo simile alla diapausa è l’ibernazione, che consiste in un periodo di riposo in cui il metabolismo rallenta, ma l’animale è comunque in grado di muoversi per sfruttare le risorse disponibili. La diapausa è talvolta seguita da un periodo di quiescenza, in modo che l’animale si prepari ad approfittare delle condizioni favorevoli non appena queste si presentano.

Tipi di diapausa

Non tutti i tipi di diapausa sono uguali, anche se rispondono allo stesso bisogno di sopravvivenza. Attualmente ne esistono di 2 tipi, obbligatoria e facoltativa, come potete leggere di seguito:

  • Obbligatoria: l’animale entra obbligatoriamente in questo stato ad un certo punto della sua vita, poiché questo coincide con periodi di scarsità di risorse.
  • Facoltativo: la diapausa inizia solo quando le condizioni ambientali minacciano di diventare avverse.

Fasi della diapausa

Questo processo attraversa diverse fasi in cui il funzionamento del corpo dell’animale cambia progressivamente. Vediamo ciascuna di esse in dettaglio:

  1. Induzione: in questa fase l’individuo risponde ai cosiddetti “segnali simbolici”, che sono quelli che preannunciano un cambiamento delle condizioni ambientali (variazione del fotoperiodo, cambiamenti chimici nelle piante di cui si nutre, abbassamento della temperatura, ecc.).
  2. Preparazione: lipidi, carboidrati e proteine si accumulano per sopravvivere in stato di diapausa. Alcune specie saltano questa fase e passano direttamente dall’induzione all’apertura.
  3. Apertura: questa fase ha inizio quando lo sviluppo morfologico dell’animale si arresta. Iniziano a manifestarsi cambiamenti enzimatici per resistere alle condizioni avverse che stanno per arrivare, cambiamenti nel comportamento o nel metabolismo.
  4. Mantenimento: il metabolismo è mantenuto a livelli bassi e la crescita resta bloccata. In questa fase, la sensibilità ai cambiamenti ambientali aumenta nuovamente, al fine di rilevare quelli che segnalano la fine del processo.
  5. Quiescenza: l’organismo si riattiva poco a poco, al manifestarsi delle condizioni favorevoli. Nel caso della diapausa obbligatoria, questo processo è dettato dal genoma dell’animale.

Esempi

Un canguro rosso che corre.
Macropus rufus.

La diapausa è comune tra gli insetti, specialmente nei loro stadi larvali. Così, un bruco che crea la sua crisalide per fare la metamorfosi durante l’inverno potrebbe ritardarne la rottura un paio di mesi dopo se l’inverno è particolarmente freddo.

I coleotteri, invece, subiscono solitamente un periodo di diapausa in estate, dove sono più frequenti siccità e ondate di caldo.

Esiste invece anche quella che è nota come diapausa embrionale, tipica dei marsupiali e di altri mammiferi. L’organismo dei canguri rossi (Macropus rufus), ad esempio, è in grado di arrestare lo sviluppo di un embrione se sta allattando un piccolo nel marsupio. Questo embrione rimarrebbe in diapausa finché il corpo della madre non potrà assumere l’investimento di risorse biologiche che una gravidanza comporta.

Pertanto, la diapausa è un meccanismo biologico che garantisce la sopravvivenza degli individui quando l’ambiente non è adatto. Ancora una volta la natura ci sorprende mostrandoci le strategie che attua per adattarsi anche ai suoi stessi cambiamenti inaspettati.

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