L¿imenottero Aphidius ervi e il suo ospite Acyrtosiphon pisum, un afide dannoso per le leguminose, sono un interessante esempio di interazione tritrofica, in cui il parassitoide modula con sofisticati meccanismi la fisiologia dell¿ospite, in modo da favorire il proprio sviluppo larvale. I parassitoidi sono già efficacemente utilizzati nei programmi di lotta biologica integrata ma un loro più ampio impiego è condizionato dalla possibilità di allevarli su dieta artificiale. Lo studio dei meccanismi fisiologici coinvolti nell¿assorbimento di nutrienti essenziali come zuccheri, aminoacidi e acidi grassi può fornire preziose indicazioni per la formulazione di diete artificiali adeguate.
In seguito all¿introduzione dell¿uovo nell¿emocele dell¿afide da parte della femmina di A. ervi e durante lo sviluppo larvale del parassitoide, si osserva un forte incremento nell¿emolinfa dell¿ospite di aminoacidi liberi, acilgliceroli e proteine. In particolare, i monosaccaridi glucosio e fruttosio sono presenti in concentrazione estremamente elevata, pari a 60 e 129 mM, rispettivamente. Abbiamo iniziato a studiare i meccanismi con cui la larva assorbe nel corso del suo sviluppo i nutrienti resisi disponibili, quali aminoacidi, zuccheri e acidi grassi. Il fatto che la larva cresca in un ambiente particolarmente ricco di zuccheri suggerisce che questi substrati debbano essere critici per la sua sopravvivenza e il suo sviluppo. Esperimenti funzionali condotti isolando l¿intestino del parassitoide e incubandolo in vitro hanno permesso di individuare i tipi di trasportatori degli zuccheri espressi nei due domini della membrana plasmatica delle cellule epiteliali e di proporre un modello per l¿assorbimento transepiteliale dei due esosi, che si è dimostrato molto simile a quello attualmente accettato per l¿assorbimento intestinale in mammifero. Il modello in A. ervi prevede la presenza di un simporto SGLT1-simile e di un uniporto selettivo per il trasporto di fruttosio GLUT5-simile nella membrana luminale della cellula intestinale, e di un uniporto GLUT2-simile nella membrana basolaterale. In accordo con i risultati più recenti osservati in mammifero, in A ervi abbiamo osservato, con tecniche immunoistochimiche, la frequente ma discontinua espressione di GLUT2 anche nella membrana luminale. Nei mammiferi, il rapido reclutamento del trasportatore da compartimenti specifici localizzati subito al di sotto della membrana plasmatica apicale è indotto dalla presenza nel lume intestinale di un carico di substrato (glucosio o fruttosio) o dalla somministrazione di glucagone. Nel corso di questo progetto di ricerca si intende verificare se anche in A. ervi la presenza di GLUT2 luminale sia, come sembrerebbe, effettivamente inducibile e quali siano i fattori che ne promuovono l¿inserzione in membrana.