Un alterazione cromosomica indotta nella mosca mediterranea della frutta ne ridurrà la prole fertile

La mosca mediterranea della frutta (Ceratitis capitata) è un Dittero Tripetide, famiglia che è stata più di recente ri-denominata 'Tefritidae'. Questo insetto un tempo colpiva prevalentemente le coltivazioni agricole nella zona mediterranea, mentre adesso, con una maggiore apertura al traffico globale di merci, ha raggiunto anche il SudAmerica e altre zone del mondo, dove desta molta preoccupazione per la sua dannosità sulle colture arboree.

I danni sono prodotti sui frutti da parte della femmina, quando durante l'ovoposizione, tramite l'organo ovopositore incide l'epidermide di frutta a maturazione estiva. Successivamente si sviluppano le larve che danneggiano il frutto.
In generale le lesioni epidermiche sulla frutta determinano estesi danni particolarmente sulla frutta in maturazione, dalla tarda primavera all'autunno.

Il cambiamento climatico, la diffusione di specie invasive e la resistenza ai pesticidi hanno determinato un aumento dell'impatto negativo della mosca mediterranea della frutta sull'agricoltura globale. Si rendono quindi necessarie nuove tecnologie per combattere questi parassiti.

In un recente esperimento condotto presso l'Imperial College di Londra e l'Hebrew University di Gerusalemme è stato modificato questo insetto in modo da ottenere che nascano più maschi che femmine, riducendo il loro numero e quindi il danno provocato alle coltivazioni durante la deposizione delle uova. Lo studio prodotto è stato pubblicato su BMC Biology.

L'attività di ricerca è stata diretta dalla dott.ssa Angela Meccariello, del Dipartimento di scienze della vita presso l'Imperial, la quale ha dichiarato: "Attualmente, si stima che le infestazioni di mosca mediterranea contribuiscano a una perdita che arriva a 298 milioni di dollari USA all'anno a causa danni alle colture in un'ampia area geografica e in oltre 250 specie diverse di piante da frutto e ortaggi.”

Il gruppo di ricerca della dott.ssa Meccariello è intervenuto sul corredo cromosomico della mosca della frutta, utilizzando un enzima che è in grado di tagliare il DNA. E' stato in tal modo possibile distruggere il cromosoma X che è presente in duplice copia negli individui di sesso femminile. Ciò ha permesso di produrre una prole prevalentemente maschile (80%) e un minor numero complessivo di mosche.

La prima fase degli studi su piante ed animali si serve in genere di organismi modello, che presentano caratteristiche biologiche standard comuni a molti altri organismi. Questo studio è stato il primo esempio applicativo che è stato provato su una specie d'insetti dannosa per le colture agricole. I genomi di organismi non modello sono generalmente meno conosciuti, quindi il team studierà ulteriormente la genetica della mosca artificiale per migliorarne la modifica.

L'obiettivo finale è di applicare questa scoperta, rilasciando mosche modificate nelle aree in cui la mosca mediterranea della frutta stia danneggiando i raccolti, ma sarà prima necessario dedicare del tempo a ottimizzare questa tecnologia per evitare che possa avere effetti collaterali indesiderati. Nel frattempo è anche possibile progettare modifiche simili per specie di parassiti strettamente correlate, come altre specie di moscerini della frutta (es. la mosca dell'olivo e quella del ciliegio).

L'autore senior, il dott. Nikolai Windbichler, del Dipartimento di scienze della vita dell'Imperial, ha dichiarato: “Lo sviluppo di approcci genetici piuttosto che chimici, come modo specifico e sostenibile per controllare gli insetti infestanti agricoli, è una sfida entusiasmante e urgente. Nel presente studio abbiamo anche creato una serie di strumenti genetici che noi o altri potremo utilizzare e fare i prossimi passi per spostare tali tecnologie verso la fase applicativa".

La ricerca è stata sovvenzionata dal Biotechnology and Biological Sciences Research Council.