Drivers of variation in nocturnal insect prey mass and quality

Il cielo notturno non è vuoto; è un'autostrada frenetica di insetti, una risorsa vivente che nutre un cast variegato di uccelli, pipistrelli e altri predatori aerei. Per questi predatori, catturare il cibo è un gioco ad alta posta tra fisica e biologia. Devono bilanciare l'energia che ottengono da un pasto rispetto allo sforzo richiesto per catturarlo e mangiarlo. Un minuscolo insetto potrebbe essere facile da afferrare ma offre poco combustibile, mentre uno massiccio potrebbe essere ricco di energia ma troppo grande per essere inghiottito o troppo difficile da manovrare. Questo concetto di "redditività" è centrale per comprendere come questi animali sopravvivano. Quando le popolazioni di questi predatori volanti iniziano a diminuire, come accaduto negli ultimi anni, gli scienziati guardano alla rete alimentare per trovarne la causa. Si chiedono se siano gli insetti stessi ad essere cambiati, diventando meno nutrienti o più difficili da catturare, affamando di fatto i predatori dall'alto verso il basso. Per rispondere a questo, i ricercatori devono guardare oltre il semplice conteggio di quanti insetti ci siano in volo e invece esaminare di cosa sono fatti quegli insetti e da dove provengono.

Un nuovo studio rivolge la sua attenzione alle prede notturne che alimentano questi cacciatori aerei, cercando di capire cosa renda un insetto un pasto migliore di un altro. I ricercatori si sono concentrati su due domande principali: quanta energia contiene un insetto sotto forma di grasso e quanto è pesante. Sapevano che non tutti gli insetti sono creati uguali. Alcuni sono costruiti diversamente in base al loro albero genealogico, mentre altri variano a seconda di come sono cresciuti. Per trovare le risposte, il team ha raccolto insetti dal cielo notturno e ne ha misurato la massa corporea e il contenuto lipidico, che è il termine scientifico per il grasso che immagazzina energia. Hanno poi classificato questi insetti in base al tipo, al modo in cui si sono nutriti da adulti e al luogo in cui vivevano durante lo stadio larvale. Ciò ha permesso loro di vedere se l'identità dell'insetto o la sua dimora d'infanzia determinavano quanto combustibile offriva a un predatore affamato.

L'indagine ha rivelato che la qualità di questa fornitura di cibo notturno è guidata da tre fattori specifici. In primo luogo, la famiglia a cui appartiene un insetto conta molto. I ricercatori hanno scoperto che per le effimere, la quantità di grasso che trasportano non aumenta in proporzione diretta alla loro dimensione; man mano che diventano più grandi, le loro riserve di grasso non tengono il passo. Per gli altri gruppi di insetti studiati, tuttavia, il contenuto di grasso cresceva costantemente insieme alla massa corporea. Ciò significa che una grande effimera non è necessariamente un pasto più denso di energia rispetto a una piccola, mentre per altri insetti, la dimensione è un indicatore affidabile di un pasto ricco.

In secondo luogo, il modo in cui un insetto si nutre da adulto modella le sue riserve energetiche. Lo studio ha distinto tra gli insetti che continuano a mangiare da adulti e quelli che non lo fanno. Quelli che si nutrono per tutto l'arco della vita adulta, noti come "nutritori per tutta la vita", trasportavano meno massa corporea e meno grasso. Al contrario, gli insetti che smettono di mangiare da adulti, avendo accumulato tutta la loro energia durante lo stadio larvale, erano più pesanti e carichi di più grasso. Questi "nutritori larvali" rappresentano una fonte di energia più concentrata per un predatore, avendo accantonato le loro risorse prima di spiccare il volo.

In terzo luogo, l'ambiente in cui l'insetto è cresciuto influenza il suo peso, ma non la sua concentrazione di grassi. Gli insetti che si sono sviluppati sulla terraferma erano più pesanti di quelli emersi dall'acqua. Eppure, nonostante questa differenza nel peso totale, la proporzione di grasso nei loro corpi rimaneva la stessa. Un insetto terrestre pesante e un insetto acquatico più leggero offrivano la stessa percentuale di grasso ricco di energia, anche se il terrestre forniva un carico totale maggiore.

Tuttavia, lo studio conclude che avere un insetto pesante e ricco di grassi non è tutta la storia. Il vero valore di un pasto è strettamente limitato dalla capacità del predetatore di gestirlo. Un uccello o un pipistrello ha un limite fisico su quanto può contenere in un boccone, un vincolo noto come limitazione della apertura boccale (gape limitation). Un insetto potrebbe essere incredibilmente nutriente, ma se è troppo grande per essere inghiottito o troppo difficile da gestire in volo, diventa inutile per il cacciatore. La preda più preziosa esiste all'interno di un intervallo di dimensioni specifico dove l'alto contenuto energetico incontra le capacità fisiche del predatore. Mappando questi driver della qualità delle prede, la ricerca mostra che il panorama nutrizionale per i predatori aerei non è una semplice questione di abbondanza. È invece un quadro complesso definito dal mix di tipi di insetti, dalle loro abitudini alimentari e dalla loro storia di sviluppo, tutto filtrato attraverso i limiti fisici degli animali che cercano di mangiarli.