Chiunque si imbatte in una colonia di onischi (Porcellio scaber) mentre scava il compost o solleva un vecchio vaso di fiori raramente pensa a ciò che lascia dietro di sé. Ma gli escrementi dei porcellini di terra sono molto più di un semplice prodotto di scarto della natura. Gli escrementi minuscoli e scuri di questi crostacei terrestri svolgono un ruolo assolutamente fondamentale nell'ecologia del suolo. Tuttavia, il comportamento degli animali stessi è ancora più affascinante: i porcellini di terra mangiano le proprie feci. Questo comportamento a prima vista strano, la cosiddetta coprofagia, è un adattamento evolutivo molto complesso che garantisce la sopravvivenza degli animali e allo stesso tempo rende fertile il nostro suolo [3, 6]. Immergiamoci nel mondo nascosto dei macrodistruttori e sveliamo il segreto delle escrezioni dei woodlice.
Le cose più importanti in breve
- Coprofagia come strategia di sopravvivenza: i onischi mangiano le proprie feci per scomporre i nutrienti difficili da digerire (come la cellulosa) in un secondo passaggio e recuperare il rame vitale [5, 6].
- Trasferimento del microbioma: gli animali giovani ingeriscono batteri simbiotici essenziali attraverso le feci degli animali adulti, di cui hanno bisogno per la propria digestione [6].
- Comunicazione chimica: le feci contengono specifici feromoni di aggregazione che segnalano ad altri isopodi dove si trovano nascondigli sicuri e umidi [4].
- Humus di alta qualità: gli escrementi dei porcellini di terra sono fondamentalmente il materiale vegetale più fine e pre-digerito e costituiscono la base per l'humus ricco di sostanze nutritive nel giardino [1, 3].
- Nessuna urina liquida: i onischi espellono l'ammoniaca tossica sotto forma di gas attraverso uno speciale sistema di tubazioni dell'acqua, motivo per cui i loro escrementi solidi non contengono quasi composti azotati aggressivi [2, 5].
Coprofagia: perché i onischi mangiano le proprie feci
Il fenomeno della coprofagia (mangiare le feci) non è raro nel regno animale: è noto ai conigli e ai porcellini d'India. Tuttavia, negli isopodi terrestri come il onisco serve a diversi scopi biochimici altamente specifici. La dieta del onisco consiste principalmente di materiale vegetale morto, spesso difficile da digerire, legno marcio e reti fungine [1, 6]. Questi materiali sono ricchi di cellulosa e lignina, ma poveri di nutrienti facilmente disponibili.
Doppia digestione per la massima resa di nutrienti
Quando un onisco mangia un pezzo di foglie morte, attraversa il tratto digestivo in tempi relativamente brevi. Gli enzimi e i batteri endosimbiotici residenti nell'intestino e nell'epatopancreas (la ghiandola dell'intestino medio), come Candidatus Rhabdochlamydia porcellionis, iniziano a decomporre la cellulosa [6]. Ma un singolo passaggio spesso non è sufficiente per abbattere completamente le dure fibre vegetali. Le feci escrete contengono quindi ancora un'elevata percentuale di sostanze nutritive non digerite, ma ora "pretrattate" microbicamente. Mangiando nuovamente queste feci, il woodlice subisce un secondo processo di fermentazione. L'assorbimento dei nutrienti è quindi drasticamente ottimizzato [3].
Riciclaggio del rame per il sangue blu
Un altro motivo affascinante per mangiare le proprie feci risiede nel sangue degli animali. A differenza dei vertebrati, che utilizzano l'emoglobina contenente ferro per trasportare l'ossigeno, i onischi hanno l'emocianina. Questa proteina è a base di rame e conferisce al sangue degli animali un colore bluastro [6]. Tuttavia, il rame è spesso un elemento carente nella dieta terrestre degli isopodi. Per non soffrire di carenza di rame, i woodlice riciclano questo prezioso oligoelemento in modo estremamente efficiente. Le feci contengono tracce di rame che non sono state assorbite durante il primo passaggio della digestione. Attraverso la coprofagia, il rame viene recuperato e immagazzinato nell'epatopancreas [5, 6].
Feromoni di aggregazione nelle feci: il linguaggio chimico dei onischi
I pidocchi di cantina sono estremamente suscettibili all'essiccamento. Poiché discendono evolutivamente dai crostacei marini, il loro guscio esterno (cuticola) è privo di uno strato di cera isolante, come si trova negli insetti [1]. Per ridurre al minimo le perdite d'acqua, gli animali si riuniscono in gruppi densi (aggregazioni) in luoghi bui e umidi. Ma come fanno centinaia di onischi a trovare in sicurezza lo stesso rifugio?
La risposta sta nelle loro escrezioni. Gli escrementi dei onischi non sono solo cibo, ma anche una guida chimica. Esperimenti scientifici comportamentali (ad esempio nei labirinti a Y) hanno dimostrato che i onischi reagiscono fortemente all'odore di altre specie. Contrassegnano specificamente il loro substrato e i loro nascondigli con le loro feci, che contengono feromoni di aggregazione specifici [4].
- Effetto del segnale: un'area contrassegnata da escrementi segnala: "Qui è sicuro, qui è umido, qui sono sopravvissuti altri membri della specie."
- Legame di gruppo: negli esperimenti di scelta binaria, i porcellini di terra hanno quasi sempre preferito carte o superfici che erano state precedentemente contrassegnate con escrementi di porcellini di terra rispetto a superfici non contrassegnate [4].
- Stabilizzazione del microclima: Più gli animali sono attratti dall'odore delle feci, più il gruppo diventa denso. Una fitta aggregazione riduce drasticamente la superficie di evaporazione di ogni singolo animale e garantisce la sopravvivenza dell'intera colonia nei periodi più secchi [4].
Le feci come motore per la formazione dell'humus
In ecologia, i woodlice sono classificati come macrodistruttori. Sono l'avanguardia nella formazione del suolo. Quando in autunno le foglie cadono dagli alberi, sono animali come i porcellini di terra che sminuzzano meccanicamente il materiale grossolano. Mangiano le foglie e le espellono sotto forma di minuscole palline fecali cilindriche [3].
Questo processo ha un valore inestimabile per l'ecosistema. Masticando le foglie, i onischi aumentano enormemente la superficie del materiale organico. Le feci escrete sono inoltre arricchite di umidità e batteri intestinali. Queste feci forniscono il terreno fertile perfetto per microrganismi come funghi e batteri che vivono nel suolo. Decompongono ulteriormente i pellet fecali e infine li convertono in prezioso humus ricco di minerali [1, 5]. Senza gli escrementi dei onischi e di altre creature del suolo, il materiale vegetale morto si accumulerebbe per metri e il ciclo dei nutrienti nella foresta o nel giardino si fermerebbe.
Consiglio pratico per i giardinieri
Se trovi grandi quantità di onischi e i loro escrementi friabili nel tuo cumulo di compost, è un ottimo segno! Significa che i processi di decomposizione stanno funzionando in modo ottimale. Gli escrementi dei porcellini di terra sono un fertilizzante naturale altamente efficace che migliora la struttura del terreno e rende disponibili le sostanze nutritive alle vostre piante. Non combattere mai il woodlice nel compost!
Urina contro feci: il segreto dell'escrezione di azoto
Un malinteso comune è che gli escrementi solidi dei onischi contengano tutti i prodotti di scarto del corpo. Nei mammiferi, l'azoto tossico (un prodotto di degradazione delle proteine) viene escreto nelle urine sotto forma di urea. Tuttavia, i onischi hanno sviluppato un sistema completamente diverso, unico in natura, che mantiene i loro escrementi solidi privi di composti azotati aggressivi.
I onidi della cantina espellono l'azoto sotto forma di ammoniaca. Poiché l’ammoniaca è altamente tossica, deve essere rimossa rapidamente dal corpo. Il onisco ha ghiandole speciali sulla testa che secernono una secrezione simile all'urina. Questa secrezione scorre attraverso un sofisticato sistema di approvvigionamento idrico - formato da file di scaglie dell'esoscheletro - lungo il lato dell'addome fino alle branchie (pleopodi) sull'addome [2, 5].
In questo modo il gas tossico di ammoniaca evapora semplicemente nell'aria. L'acqua purificata, ora priva di ammoniaca, inumidisce le branchie, di cui i porcellini di terra hanno bisogno per respirare sulla terra. L'acqua in eccesso scorre ulteriormente verso l'ano e viene riassorbita dall'organismo [2, 5]. Grazie a questo ingegnoso sistema di riciclaggio, gli escrementi solidi e veri e propri dei porcellini di terra non contengono quasi alcun rifiuto metabolico tossico, ma sono costituiti quasi esclusivamente da residui vegetali non digeriti e batteri. Questo è ciò che lo rende così compatibile e prezioso per il suolo.
Metalli pesanti nelle feci: onischi come bioindicatori
Un'altra caratteristica speciale della digestione degli isopodi è il modo in cui tratta i metalli pesanti tossici. Nei terreni inquinati (ad esempio nelle aree industriali o vicino alle strade), i onischi ingeriscono con il cibo anche piombo, cadmio, zinco e rame in eccesso. Invece di morire a causa di questi veleni, isolano i metalli in speciali vescicole (lisosomi) nel loro epatopancreas [3, 5].
Circa il 90% di tutti gli ioni metallici assorbiti vengono immobilizzati e immagazzinati nel corpo dell'isopode [5]. Tuttavia, alcuni di questi metalli vengono rilasciati nell’ambiente durante la muta o attraverso le feci. Poiché i onischi sono altamente locali e accumulano sostanze inquinanti, le loro feci e i loro tessuti vengono spesso esaminati in ecotossicologia per misurare i livelli di contaminazione del suolo. Servono agli scienziati come bioindicatori viventi della salute del nostro suolo [3].
Domande frequenti (FAQ)
Gli escrementi dei porcellini di terra sono pericolosi o velenosi?
No, gli escrementi dei porcellini di terra sono completamente innocui per le persone e gli animali domestici. È costituito quasi interamente da materiale vegetale decomposto, fibre di legno e batteri innocui del suolo. Non contiene tossine metaboliche aggressive, poiché l'isopode le trasuda sotto forma di gas di ammoniaca attraverso il suo guscio.
Che aspetto hanno gli escrementi dei onischi?
Gli escrementi degli isopodi assomigliano a minuscole briciole cilindriche, dal marrone scuro al nero. A occhio nudo, una raccolta di escrementi di onischi assomiglia spesso a terra molto fine e scura o a fondi di caffè. Di solito si trova sotto vasi di fiori, pietre o nel compost.
Perché i porcellini di terra mangiano i propri escrementi?
Questo comportamento è chiamato coprofagia. Lo fanno per scomporre meglio le fibre vegetali difficili da digerire in un secondo passaggio, per recuperare il rame vitale per il sangue e per assorbire i batteri intestinali essenziali, che sono particolarmente importanti per la sopravvivenza degli animali giovani.
Gli escrementi dei onischi sono un buon fertilizzante?
Sì, assolutamente. Le feci sono una parte essenziale della formazione dell'humus. Fornisce un'enorme superficie per la decomposizione dei microrganismi e converte il materiale organico morto in terreno ricco di sostanze nutritive e disponibile per le piante.
I onischi trasmettono malattie attraverso i loro escrementi?
No. I onischi non sono parassiti igienici. I batteri presenti nel loro intestino e nelle feci sono specializzati nella decomposizione della cellulosa e del materiale vegetale morto. Non trasmettono agenti patogeni rilevanti per l'uomo.
Conclusione: un capolavoro di riciclaggio ecologico
Gli escrementi dei onischi sono un esempio affascinante di come la natura utilizzi in modo efficiente le risorse. Ciò che a noi sembra terra è, per i onischi, un mezzo di comunicazione chimico, una fonte salvavita di nutrienti e batteri e, per il nostro ecosistema, l’elemento base per un terreno fertile. La coprofagia dei onischi dimostra che in natura nulla va sprecato. La prossima volta che vedi un gruppo di questi piccoli crostacei sotto una roccia, sappi che stanno lavorando duramente per trasformare i rifiuti in nuova vita. Proteggi questi utili macrodistruttori e lascia che svolgano indisturbati il loro importante lavoro nel tuo giardino.
Fonti e riferimenti scientifici
- Agenzia federale per l'ambiente (UBA): Porcellio scaber - aspetto e presenza. Importanza ecologica come produttore di humus.
- Lange, J. (Università della Formazione di Karlsruhe): The woodlice - Porcellio scaber. Orto didattico ecologico. Analisi del sistema di tubazioni dell'acqua e dell'escrezione di ammoniaca.
- Paoletti, M. G., & Hassall, M. (1999). Woodlice (Isopoda: Oniscidea): il loro potenziale per valutare la sostenibilità e utilizzare come bioindicatori. Agricoltura, ecosistemi e ambiente, 74(1-3), 157-165.
- Devigne, C., Broly, P., & Deneubourg, J. L. (2011). Preferenze individuali e interazioni sociali determinano l'aggregazione di Woodlice. PLoS UNO, 6(2), e17389.
- Preisfeld, G. (Bergische Universität Wuppertal): L'insetto benefico sostenibile con due organi respiratori. Comunicazione scientifica su bioaccumulo ed escrezione negli isopodi.
- Animal Diversity Web (ADW): Porcellio scaber - comune pidocchio selvatico. Università del Michigan. Analisi di coprofagia, endosimbionti e accumulo di rame.
