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| 17-12-2010 |
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Imparare dalle vespe a produrre energia |
Volare grazie all’energia solare. Se per gli umani è un sogno, per una particolare specie di vespe è una dote naturale. La scoperta, riportata nella rivista Naturwissenschaften, è di un team di ricercatori che lavorano in Israele e Regno Unito, guidato dal dottor Mariano Plotkin della Tel-Aviv University.
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La vespa in questione è un imenottero della famiglia delle Vespidae, simile al calabrone, che può raggiungere le dimensioni di circa tre centimetri, precisamente identificata con il nome di “vespa orientalis” (Vespa orientalis Linnaeus). E’ diffusa soprattutto nel sud est dell’Europa e nel Medio Oriente; in Italia è presente nelle regioni meridionali e in Sicilia e nidifica solitamente all’interno di cavità ricavate nei muri e negli alberi, oppure direttamente nel terreno.
L’osservazione degli scienziati ha portato a stabilire che la “vespa orientale”, riconoscibile dalla grande striscia di colore giallo che attraversa il suo corpo, deve proprio a quella la particolare capacità di trasformare l’energia luminosa in energia elettrica.
Osservandone l’attività giornaliera, gli scienziati hanno appurato che questo tipo di vespe lavora molto anche durante l’inverno e che la loro attività è molto più frenetica durante le ore centrali della giornata:
il numero di vespe che entrano ed escono dalla tana è parso addirittura raddoppiare quando il sole è alto, esattamente al contrario di ciò che succede con altri insetti simili.
I ricercatori hanno, così, ipotizzato una correlazione tra la maggiore insolazione e la maggiore attività, ed hanno indirizzato osservazioni ed esperimenti nello studio dei processi metabolici.
Un primo legame tra presenza del sole e attività di queste insetti era stato notato da alcuni entomologi, che avevano osservato come le vespe scavassero con maggiore intensità i loro nidi nel terreno quando maggiore era l’esposizione ai raggi solari.
Dopo aver pubblicato importanti studi sul comportamento e sulla biologia di questi insetti (già nel 2004 e nel 2007) gli studiosi israeliani hanno scoperto che le vespe utilizzano due zone corporee che si trovano sull’esoscheletro (una gialla e una marrone) come fossero dei pannelli solari.
Per molto tempo si è pensato che questa doppia colorazione avesse fondamentalmente una funzione difensiva rispetto agli altri animali. In realtà, pare invece che l’esoscheletro abbia delle proprietà molto più interessanti: la parte marrone è formata da un insieme molto fitto di scanalature, alte appena 160 nanometri e contiene melanina, mentre la parte gialla contiene xantopterina, presente anche in altri animali, che agisce come un vero e proprio pannello solare.
È, infatti, proprio la striscia gialla che ricopre l’addome che consente alla vespa di catturare il 99 per cento dell’energia solare da cui è colpita, sia grazie alla particolare conformazione dei pigmenti della cuticola, che impediscono alla luce di essere riflessa e di abbandonare il corpo, sia dalla parte colorata di marrone, che aiuta a convogliare la luce verso l’area dell’addome colorata di giallo, intrappolando così maggiori quantità di luce.
Il segreto a quanto pare sia tutto nella xantoferina: "Questo pigmento cattura l'energia solare, e la trasforma in elettricità, che viene usata per le attività di ricerca del cibo - spiegano gli autori - ed è proprio intorno all'addome che si concentra la maggior parte dell'attività metabolica dell'insetto".
Analizzando l'addome della vespa al microscopio è emersa una struttura molto complessa, formata da protrusioni esagonali di 50 nanometri con al centro una piccola depressione, estremamente efficaci nel catturare la luce. Per confermare la teoria i ricercatori hanno realizzato sinteticamente una piccola cella solare con lo stesso principio, riuscendo ad ottenere una conversione della luce in elettricità con una resa per ora molto bassa, ma che in futuro potrebbe essere alzata e sfruttata per dei pannelli utilizzabili dall'uomo.
Fonte: BBC Earth News - http://news.bbc.co.uk
scienzaegoverno.org
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