Una nuova luce sugli anfibi europei. Le salamandre pezzate.

Le salamandre pezzate rappresentano una delle creature più affascinanti e riconoscibili della fauna europea, celebri per la loro livrea a forte contrasto nero e giallo e per le loro efficaci difese chimiche. Nonostante siano state studiate per secoli dai naturalisti, questi anfibi continuano a riservare sorprese straordinarie. Recenti ricerche scientifiche hanno infatti svelato che possiedono una capacità del tutto inaspettata di emettere biofluorescenza se esposte alla luce ultravioletta. Questa scoperta apre nuove prospettive sulla comprensione della loro ecologia e del loro comportamento notturno, dimostrando come la natura sappia ancora celare segreti profondi.

La scoperta della biofluorescenza terrestre

La biofluorescenza è un fenomeno ottico in cui specifici composti chimici assorbono luce a corta lunghezza d’onda, come i raggi ultravioletti invisibili all’occhio umano, e la riemettono sotto forma di luce visibile a lunghezza d’onda maggiore. Nel caso delle salamandre pezzate, questo processo produce tonalità vivaci di verde e ciano. Questo meccanismo non va confuso con la bioluminescenza, che avviene invece tramite reazioni chimiche interne tipiche di organismi come le lucciole. Per lungo tempo, gli scienziati hanno ritenuto che la biofluorescenza fosse un tratto quasi esclusivo degli ambienti marini o di pochi artropodi terrestri. Recenti studi hanno invece dimostrato che essa è presente anche in vari gruppi di vertebrati terrestri, tra cui uccelli, rettili e anfibi.

Origine anatomica e secrezioni ghiandolari

Osservando le salamandre sotto una lampada a luce ultravioletta, i ricercatori hanno notato che la luminescenza si manifesta sotto forma di chiazze e puntini luminosi particolarmente concentrati lungo i fianchi, sulla regione ventrale e sulla gola. L’analisi microscopica e istologica ha confermato che la fonte principale di questa luce risiede nelle ghiandole cutanee, incluse le ghiandole granulari e le grandi ghiandole parotoidi. Un aspetto particolarmente sorprendente è che le secrezioni tossiche rilasciate da questi animali mantengono la loro capacità fluorescente per oltre ventiquattro ore anche dopo essere state espulse nell’ambiente naturale, depositandosi sul muschio o sui substrati umidi.

Implicazioni ecologiche e strategie comunicative

Il motivo per cui le salamandre pezzate si illuminano non è ancora del tutto chiaro, ma gli scienziati ipotizzano importanti funzioni ecologiche. Poiché questi animali sono attivi soprattutto di notte in ambienti forestali umidi, la luce della luna piena, particolarmente ricca di raggi ultravioletti e violetti, potrebbe interagire con la loro pelle. In queste condizioni ambientali, la fluorescenza potrebbe facilitare la comunicazione intraspecifica, aiutando gli individui a riconoscersi o a valutare potenziali partner durante la stagione riproduttiva. Inoltre, la fluorescenza potrebbe agire come un segnale visivo supplementare per rafforzare l’aposematismo, la strategia difensiva con cui i colori vistosi avvertono i predatori della presenza di tossine pericolose.

Approfondimenti tecnici e metodologie di laboratorio

Per comprendere a fondo la ricerca condotta sui campioni di Salamandra salamandra, è utile esaminare i dettagli metodologici e tecnici descritti nello studio scientifico originale. Le indagini sul campo sono state condotte tra aprile 2024 e novembre 2025 in diverse località della Spagna, tra cui i boschi di Olot e il massiccio del Montseny in Catalogna, e in Germania, specificamente nella foresta di Waldeck in Turingia. Le autorizzazioni per la gestione degli animali sono state rilasciate dalle autorità competenti, tra cui la Direcció General de Polítiques Ambientals i Medi Natural della Generalitat de Catalunya e le autorità di conservazione della Turingia.

L’analisi visiva in situ è stata effettuata utilizzando una torcia UV da $365\text{ nm}$, modello Alonefire L1442. Per documentare le emissioni fotografiche, i ricercatori si sono avvalsi di fotocamere mirrorless e reflex digitali dotate di obiettivi macro, operando con impostazioni standardizzate, tra cui tempi di esposizione di $1/125\text{ s}$ e valori ISO elevati fino a $5000$. Per isolare le componenti cromatiche specifiche della fluorescenza, sono stati impiegati filtri a passaggio lungo, come lo Schott GG435 per filtrare la luce inferiore a $435\text{ nm}$ ed evidenziare la componente ciano, e il filtro Tiffen 8 yellow 2 per la componente verde oltre i $540\text{ nm}$.

La quantificazione delle macchie fluorescenti sulle regioni cutanee gialle e nere è stata analizzata statisticamente mediante test non parametrici e parametrici. I risultati del test dei ranghi con segno di Wilcoxon ($V = 127, p = 0.0025$) e del test t accoppiato ($t = 4.25, d.f. = 15, p = 0.0007$) hanno confermato in modo statisticamente significativo che le regioni cutanee gialle presentano un numero di punti fluorescenti notevolmente superiore rispetto alle aree nere.

Dal punto di vista istologico, i tessuti prelevati sono stati trattati con tecniche avanzate. I campioni della ghiandola parotoide sono stati sezionati utilizzando un criostato a una temperatura di $-20^\circ\text{C}$ per ottenere sezioni trasversali dello spessore di circa $10\text{ }\mu\text{m}$, oppure inclusi in paraffina e tagliati a uno spessore di $5\text{ }\mu\text{m}$ con un microtomo rotativo Leica HistoCore Autocut R. Per la visualizzazione delle membrane cellulari, è stata impiegata la colorazione con agglutinina di germe di grano, abbreviata in WGA, mentre la struttura generale è stata osservata con la colorazione tricromica di Masson.

Le analisi al microscopio confocale e a fluorescenza, eseguite con sistemi Zeiss AxioImager Z1 e Zeiss LSM 980 Airyscan 2, hanno sfruttato linee laser di eccitazione a $405\text{ nm}$. Le scansioni spettrali di emissione, registrate in intervalli di $10\text{ nm}$ tra $415\text{ nm}$ e $705\text{ nm}$, hanno evidenziato picchi di intensità compresi tra $465\text{ nm}$ e $515\text{ nm}$, corrispondenti a una colorazione dal verde acqua al verde brillante. L’intensità di emissione nei tessuti ghiandolari è risultata circa sei o sette volte superiore rispetto al tessuto connettivo circostante dello strato spugnoso.

Un’ulteriore analisi di grande rilievo tecnico è stata condotta tramite la tecnica di imaging a tempo di vita della fluorescenza, nota come FLIM, utilizzando un microscopio confocale Leica Stellaris 8 dotato di un laser a luce bianca pulsata e del modulo FALCON. Mediante un’eccitazione a $465\text{ nm}$ e un’analisi dei fasor tramite trasformazione wavelet, i ricercatori hanno scoperto che la secrezione ghiandolare altamente fluorescente possiede un tempo di vita di $0.793\text{ ns}$, un valore identico o estremamente simile a quello rilevato nei componenti del sangue. Questa corrispondenza suggerisce che i composti fluorescenti possano essere trasportati attraverso il sistema circolatorio, sebbene siano necessarie ulteriori analisi chimiche per identificare con precisione la struttura molecolare del fluoroforo responsabile.

Traduzione abstract. La disponibilità dello studio completo, in accesso libero o riservato, è verificabile tramite il link del DOI nel box sotto se disponibile.

Abstract

Grazie ai progressi nelle tecnologie di imaging e alla crescente disponibilità di luci e telecamere specializzate, la biofluorescenza è sempre più riconosciuta come una caratteristica diffusa con potenziali ruoli nell’ecologia comportamentale di molti tetrapodi. In questo studio, riportiamo la prima evidenza di biofluorescenza nella salamandra pezzata ( Salamandra salamandra ), uno degli anfibi più studiati in Europa. Sotto illuminazione UV, S. salamandra ha mostrato una vistosa fluorescenza esterna, principalmente sulle superfici ventrali e laterali e nelle secrezioni ghiandolari. Le analisi istologiche hanno rivelato che l’eccitazione UV-violetta produce un’ampia fluorescenza blu-verde nell’epidermide e nelle ghiandole granulari, corrispondente all’emissione delle secrezioni e al pattern esterno punteggiato corrispondente ai dotti ghiandolari. L’imaging della durata della fluorescenza ha rivelato che i fluorofori ghiandolari differiscono da quelli presenti nell’epidermide e sono anche ubiquitari nei componenti del sangue, suggerendo che i composti fluorescenti possano essere trasportati attraverso il sistema circolatorio, una caratteristica precedentemente nota solo nelle rane arboricole. Inoltre, è stata rilevata una fluorescenza gialla secondaria nello strato di cromatofori dermici, eccitata esclusivamente dalla luce UV. In particolare, la fluorescenza delle secrezioni è persistita sui substrati per oltre 24 ore e ha soddisfatto diversi criteri di rilevanza ecologica, suggerendo una funzione comunicativa per questa caratteristica e aggiungendosi alle crescenti prove di fluorescenza ecologicamente rilevante negli anfibi.

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