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Il cambiamento climatico danneggia la fertilità maschile

by Anton Bryan
Il cambiamento climatico danneggia la fertilità maschile

I cambiamenti climatici potrebbero rappresentare una minaccia per la fertilità maschile – secondo una nuova ricerca dell’Università di East Anglia.

Nuova scoperta pubblicata sulla rivista Nature Communications rivela che ondate di calore danneggiano lo sperma negli insetti con impatti negativi per la fertilità attraverso le generazioni.

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Il gruppo di ricerca afferma che l’infertilità maschile durante le ondate di calore potrebbe aiutare a spiegare perché i cambiamenti climatici stanno avendo un impatto così forte su specie intere, incluse le estinzioni negli ultimi anni.

Il leader del gruppo di ricerca Prof Matt Gage, della Scuola di Scienze Biologiche dell’UEA, ha dichiarato:

“Sappiamo che la biodiversità sta soffrendo a causa dei cambiamenti climatici, ma le cause e le sensibilità specifiche sono difficili da definire.”.

“Abbiamo dimostrato con questo lavoro che la funzione dello sperma è una caratteristica particolarmente sensibile quando l’ambiente si riscalda in un sistema modello che rappresenta un’enorme quantità di biodiversità globale.”.

“Poiché la funzione dello sperma è essenziale per la riproduzione e la vitalità della popolazione, queste scoperte potrebbero fornire una spiegazione del perché la biodiversità sta soffrendo in seguito ai cambiamenti climatici.”.

“Un’atmosfera più calda sarà più volatile e pericolosa, con eventi estremi come ondate di calore che diventano sempre più frequenti, intense e diffuse.”.

“Le ondate di caldo sono eventi meteorologici estremi, particolarmente dannosi. Si sa che le estinzioni locali si verificano quando i cambiamenti di temperatura diventano troppo intensi. Volevamo sapere perché questo succede. E una risposta potrebbe essere correlata allo sperma.”.

Il team di ricerca ha studiato il coleottero della farina rossa (Tribolium castaneum), per esplorare gli effetti delle ondate di calore simulate sulla riproduzione maschile.

I coleotteri sono stati esposti a condizioni di controllo standard per cinque giorni di temperatura, che erano da 5° C a 7° C al di sopra del loro valore termico ottimale.

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Successivamente, una serie di esperimenti ha valutato il potenziale danno al successo riproduttivo, alla funzione spermatica e alla qualità della prole.

L’aumento del calore ha ucciso lo sperma.

Il team ha scoperto che le ondate di calore dimezzavano la quantità di spermatozoi che i maschi potevano produrre e, una seconda ondata di calore quasi sterilizzava i maschi.

Le femmine, al contrario, non erano influenzate dalle condizioni dell’onda di calore.

Tuttavia, la riproduzione femminile è stata influenzata indirettamente perché gli esperimenti hanno mostrato che ondate di calore hanno danneggiato lo sperma inseminato all’interno dei tratti riproduttivi femminili.

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In seguito di ondate di calore sperimentali, i maschi hanno ridotto la produzione di sperma di tre quarti, e qualsiasi sperma prodotto ha poi lottato per migrare nel tratto femminile ed era più probabile che morisse prima della fecondazione.

Kris Sales, un ricercatore post-laurea che ha guidato la ricerca, ha dichiarato:

“La nostra ricerca mostra che ondate di calore dimezzano la riproduttività maschile, ed è stato sorprendente quanto consistente fosse l’effetto!”.

Il gruppo ha anche esplorato le cause alla base della vulnerabilità maschile.

Le ondate di calore hanno causato un certo impatto sul comportamento sessuale maschile – con l’accoppiamento dei maschi con la metà della frequenza naturale.

Le ondate di calore hanno causato danni tra generazioni!

“Due risultati riguardanti l’impatto delle ondate di calore successive sui maschi e l’impatto delle ondate di calore sulle generazioni future”, ha detto Sales.

  1. “Quando i maschi sono stati esposti a due eventi di ondate di calore a 10 giorni di distanza, la produzione della loro prole era inferiore all’1% del gruppo di controllo.”.

 

  1. “È probabile che gli insetti in natura sperimentino più ondate di caldo, il che potrebbe diventare un problema per la produttività della popolazione se la riproduzione maschile non può adattarsi o recuperare.”.

La ricerca mostra anche che la prole generata da papà riscaldati – o il loro sperma – vive una vita più breve – di un paio di mesi.

E anche l’esibizione riproduttiva dei figli prodotti dai papà – o spermatozoi – esposti alle ondate di caldo ha avuto un impatto.

I figli furono meno capaci di fertilizzare una serie di potenziali compagni e produssero meno figli.

I ricercatori avvertono che ciò potrebbe aggiungere ulteriore pressione alle popolazioni che già soffrono a causa dei cambiamenti climatici nel tempo.

“Si ritiene che gli scarabei costituiscano un quarto della biodiversità, quindi questi risultati sono molto importanti per capire come le specie reagiscono ai cambiamenti climatici.”.

“La ricerca ha anche dimostrato che lo shock termico può danneggiare la riproduzione maschile anche negli animali a sangue caldo e il lavoro svolto in passato ha dimostrato che questo porta alla sterilità nei mammiferi”, ha aggiunto Sales.

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I ricercatori sperano che gli effetti possano essere incorporati in modelli che prevedono la vulnerabilità delle specie e, infine, contribuire a informare la comprensione della società e le azioni di conservazione.

Il lavoro è stato finanziato dal Natural Environment Research Council (NERC) e dall’EnvEast DTP, dall’UEA e dal Leverhulme Trust.

“Le ondate di calore sperimentali compromettono la funzione spermatica e causano danno transgererazionale in un insetto modello”, è stato pubblicato su Nature Communications martedì 12 novembre 2018.

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