I ricercatori sono rimasti perplessi dal modo in cui le cicale fanno pipì, non solo perché è uno spettacolo insolito, ma anche perché va contro due paradigmi comuni sull’urina degli insetti. Un team del Georgia Tech ha deciso di indagare il motivo.
La prima teoria comunemente accettata riguarda il modo in cui le cicale si nutrono. Le cicale si alimentano della linfa del xilema delle piante (il tessuto che trasporta l’acqua attraverso la pianta) e la maggior parte degli insetti che fanno lo stesso urinano in gocce per risparmiare energia. Tuttavia, per le cicale, i ricercatori hanno scoperto che fare pipì a gocce sarebbe in realtà meno efficiente dal punto di vista energetico. Essendo insetti di grandi dimensioni, le cicale devono mangiare molto e, di conseguenza, urinare molto – scacciare così tante gocce sarebbe troppo faticoso. Dopotutto, hanno bisogno di quanta più energia possibile per produrre livelli di rumore incredibilmente irritanti.
Il secondo paradigma è che gli animali più piccoli di solito urinano in gocce, perché tendono ad avere orifizi più piccoli, che non sono energetici per espellere un getto di urina ad alta velocità.
“Era noto che se un piccolo animale vuole espellere getti d’acqua, questo diventa un po’ complicato, perché l’animale spende più energia per forzare l’uscita del fluido ad una velocità maggiore. Questo è dovuto alla tensione superficiale e alle forze viscose”, ha spiegato l’autore dello studio Elio Challita.
Ma poiché le cicale sono tra gli insetti più grandi, i ricercatori hanno scoperto che in realtà usano meno energia per fare pipì a getto. “Un animale più grande può fare affidamento sulla gravità e sulle forze inerziali per urinare”, ha detto Challita.
Poiché le cicale sembrano essere l’animale più piccolo che urina in questo modo, i ricercatori ritengono che studiare come fanno pipì potrebbe avere applicazioni nel mondo reale, per lo sviluppo di piccoli robot e ugelli di piccole dimensioni.
“Questo lavoro mostra che anche il modo in cui gli organismi eliminano i rifiuti può fornire nuove intuizioni sulla dinamica dei fluidi che stimolano l’innovazione nella robotica morbida e nei modi per gestire i fluidi su piccola scala in tutti i tipi di produzione”, ha detto Miriam Ashley-Ross, direttore del programma presso la U.S. National Science Foundation, che ha fornito i fondi per la ricerca.
Chi avrebbe mai detto che potremmo imparare così tanto dalla pipì ad alta velocità degli insetti?
Lo studio è stato pubblicato su PNAS.