L’oggetto della ricerca non riguarda lo scarafaggio che ci fa correre per lo spray per insetti quando lo troviamo nella nostra casa. Lo scarafaggio imitatore, Diploptera punctata, è molto più piccolo e non è considerato un parassita intorno agli habitat umani. Originario delle isole polinesiane, abita principalmente nelle foreste tropicali. Questo è il primo studio del suo genere ad essere eseguito su questo particolare insetto.
Lo studio ha coinvolto l’estrazione dell’acido ribonucleico o RNA – che si trova nelle cellule di tutti gli organismi viventi – per sviluppare un trascrittoma – le letture dei geni in una cella – per esaminare ciò che si verifica durante le diverse fasi di sviluppo della gravidanza dello scarafaggio e per esplorare se quei cambiamenti hanno applicazioni più ampie per altri mammiferi. Le quattro fasi del ciclo riproduttivo includevano l’accoppiamento ma non la gravidanza; la gravidanza pre-lattazione; la gravidanza all’inizio della lattazione e la gravidanza alla fine della lattazione, insieme a un confronto maschio-femmina che ha rivelato geni espressi unici corrispondenti a ogni fase.
“Quando ho iniziato questo progetto due anni e mezzo fa, avremmo potuto avere un massimo di 80 geni sequenziati per questo animale,” dice Jennings. “Ora, abbiamo trovato ben 11.000 possibili geni. Siamo in procinto di assegnare funzioni, ruoli e nomi confrontando le sequenze con genomi sequenziati, come quello del moscerino della frutta, memorizzati nel database del National Center for Biotechnology Information.
“Siamo sul punto di creare una nuova risorsa emozionante per esaminare come una madre nutre i suoi bambini prima della nascita, un processo tipicamente associato ai mammiferi”, dice Jennings.
Jennings spiega che questo particolare scarafaggio genera un tipo di secrezione lattiginosa che fornisce proteine, carboidrati e altri nutrienti necessari per gli embrioni – un processo che è piuttosto insolito negli insetti, ma paragonabile alla placenta dei mammiferi incinta. La gravidanza dura tra i 60-70 giorni mentre lo scarafaggio gravido si espande e contiene 15 embrioni in via di sviluppo. I bambini nascono bianchi, fino a quando il loro esoscheletro si indurisce e diventa del colore marrone della loro specie.
La presentazione di Jennings il 7 gennaio sarà incentrata sull’espressione genica che avviene durante questo processo e se ci sono geni responsabili dell’avvio o dell’arresto della procedura. Gli scarafaggi hanno almeno due cicli riproduttivi durante la loro vita. Si ritiene che la loro durata di vita sia tra i tre e i sette mesi.
“In definitiva, il nostro prossimo passo sarà guardare come l’interazione tra la madre e gli embrioni può essere influenzata, quindi se la madre è stressata durante la gravidanza – come essere esposti a una tossina o essere privati di risorse come cibo e acqua – vogliamo vedere come questo può influenzare lo sviluppo degli embrioni”, dice Jennings.
“Questo sarebbe chiamato il conflitto madre-figlia, e un esempio potrebbe essere come un umano incinto e la sua prole sono influenzati dal diabete gestazionale”, spiega Jennings. “Questo in precedenza non è stato studiato negli insetti che danno alla luce bambini che sono stati nutriti durante la gravidanza.”
Jennings aggiunge che l’alloggiamento e l’alimentazione degli insetti è anche notevolmente meno costoso rispetto ai tradizionali modelli di ricerca animale come i topi, un risparmio di centinaia di dollari rispetto alla cura per un solo topo.
“Abbiamo oltre 1.000 scarafaggi in uno spazio abbastanza piccolo, una popolazione enorme rispetto a quello che si può tenere con i topi,” dice Jennings. “Il regime di alimentazione degli scarafaggi è il costo di un grande sacchetto di cibo per cani che può durare per anni.”
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