Una tarma geneticamente modificata permetterà di controllare un comune parassita delle brassicacee negli Stati Uniti

Un recente studio ha valutato l'efficacia di una strategia di lotta biotecnica al lepidottero Plutella xylostella (in inglese: diamondback moth=tarma dalla schiena adamantina), un insetto, originario dell'Europa, poi diffusosi anche negli Stati Uniti d'America e in Australia, dove le sue larve danneggiano alcune piante orticole della famiglia delle brassicacee (cavolfiore, colza, ecc.), sulle quali questo insetto riesce a effettuare da 3 a 6 generazioni l'anno.

Le strategie di lotta biotecnica si servono abitualmente di insetti maschi modificati, per mezzo di mutazioni indotte o, come in questo caso, attraverso trasformazione genetica (transgenesi). I maschi hanno quindi il ruolo di introdurre caratteri non adattativi nelle popolazioni d'insetti, determinando, in questo caso, la morte prematura della progenie femminile e la conseguentemente rapida diminuzione della popolazione del parassita.

Normalmente queste tecniche sono utilizzate per contrastare insetti vettori di pericolose malattie, come le zanzare Aedes, le quali veicolano la diffusione di Dengue, Chikungunya e Zika.
La particolarità di questa prova è stata di verificare l'efficacia della lotta biotecnica nel contrasto di un parassita che crea problemi nell'ambiente agricolo. Lo stadio tipicamente dannoso dei lepidotteri é quello di larva, poiché i bruchi sono dotati di un apparato boccale masticatore, che gli permette di divorare foglie e frutti a un ritmo anche molto sostenuto. Al contrario lo stadio adulto di farfalla ha un apparato boccale succhiante, denominato spiritromba, che consente solo di aspirare il nettare dei fiori.

Già dalle prime prove compiute i ricercatori hanno potuto rilevare con soddisfazione che i maschi transgenici di Plutella xylostella mantengono le abitudini tipiche della loro specie e possono quindi accoppiarsi senza difficoltà con femmine naturali (non modificate).
Inoltre il crollo della popolazione di questo insetto può durare un periodo di tempo, pari a quello in cui si sviluppano alcune generazioni (alcun mesi). Questa circostanza rende non più necessario il ricorso all'utilizzo di antiparassitari chimici, che comunque all'occorrenza potranno essere impiegati in maniera anche più efficace, poiché il crollo della popolazione bersaglio riduce la possibilità che i suoi individui sopravvissuti siano portatori di geni di resistenza alle molecole chimiche più utilizzate.

In caso contrario, cioè nelle condizioni naturali, il normale verificarsi di un elevato numero di generazioni dell'insetto consente invece, ad alcuni individui geneticamente resistenti, di sopravvivere ai trattamenti di lotta chimica, che si servano ripetutamente degli stessi insetticidi. Con il trascorrere del tempo gli insetti resistenti a un dato insetticida tendono a prevalere, proprio perché portatori di un importante carattere, adattativo all'ambiente delle coltivazioni agricole.
Conseguentemente la possibilità di eliminare varie generazioni di Plutella xylostella, attraverso il ceppo geneticamente modificato, determina il verificarsi di una 'situazione win-win' (=doppiamente vantaggiosa).

Questo studio è stato condotto presso l'università agrotecnologica Cornell's (New York; USA), da parte del professor Anthony Shelton del Dipartimento di Entomologia ed è stato pubblicato nella rivista 'Frontiers in Bioengineering and Biotechnology'.

Per ottenere l'efficacia del trattamento biotecnologico, viene innanzitutto precisato, è necessario effettuare un adeguato rilascio di maschi del ceppo modificato; circostanza che nelle prove compiute è stata realizzata all'interno di serre appositamente predisposte.
Come riferisce il professor Shelton: 'La nostra ricerca si basa sulla tecnica degli insetti sterili, che era stata sviluppata fin dagli anni '50 (del secolo scorso) e celebrata da Rachel Carson nel suo libro Primavera Silenziosa. Utilizzare l'ingegneria genetica è semplicemente un metodo più efficiente di ottenere lo stesso scopo'.

Le necessarie informazioni sul comportamento del ceppo geneticamente modificato di Plutella xylostella sono state ottenute attraverso prove effettuate in laboratorio, in campo e anche ricorrendo all'utilizzo di modelli matematici, i quali rappresentano il comportamento di questi insetti attraverso un algoritmo.

Come riferisce la fonte, questo studio è stato il primo caso al mondo in cui siano stati rilasciati, all'aperto, insetti dannosi alle colture agricole, modificati in modo da poter auto-limitare le corrispondenti popolazioni selvatiche.

Come spiega Shelton: “Per lo studio di campo abbiamo utilizzato il metodo 'mark-release-recapture' (=marchio-rilascio-riCattura), che è stato utilizzato durante decenni per studiare il movimento degli insetti in campo. Ciascun ceppo è stato trattato con una polvere fluorescente, per marcare ciascun gruppo prima del rilascio, quindi catturato in trappole a feromoni ed identificato attraverso il colore e un marcatore molecolare nel gruppo ingegnerizzato'.

Le trappole a feromoni sono sistemi meccanici che attraggono gli insetti tramite feromoni, ovvero sostanze che hanno un importante ruolo di mediazione chimica delle loro attività sessuali, o sociali (es. feromoni di aggregazione).
Le trappole a feromoni possono essere utilizzate sia per strategie di contrasto (es. catture massive di maschi), che per attività di monitoraggio dei maschi (che in questo caso si sono servite, in modo proficuo, dei feromoni sessuali).

Complessivamente i ricercatori sono rimasti molto soddisfatti dai risultati del loro studio, riguardo il quale Shelton riferisce, in conclusione: 'Quando li abbiamo rilasciati in campo, gli insetti maschi autolimitanti si comportavano in modo simile alla loro controparte non-modificata, in termini di fattori che sono rilevanti per la loro futura applicazione alla protezione delle coltivazioni, come ad esempio la sopravvivenza e la distanza percorsa. In studi di laboratorio essi competevano ugualmente bene per l'accoppiamento con le femmine. I nostri modelli matematici indicano che il rilascio dei ceppi auto-limitanti consentirebbe di controllare una popolazione parassita senza utilizzare insetticidi in aggiunta, come è stato dimostrato nei nostri studi in serra'.

Fonte/i: Cornell University -> Frontiers (pubblicazione open access), 29 gennaio 2020

Autore dell'articolo: , 31 gennaio 2020

Indirizzo permanente di questo articolo: https://www.agrolinker.com/?id=1862

© Riproduzione Riservata          Collegamento all'elenco dei feeds RSS di Agrolinker         

I commenti per questo articolo sono stati chiusi.

Alcuni articoli tematicamente collegati:
  1. Una tarma geneticamente modificata permetterà di controllare un comune parassita delle brassicacee negli Stati Uniti

  2. I feromoni di allarme delle api allontanano gli elefanti dalle aree agricole

  3. I cani possono identificare precocemente le malattie delle piante

  4. Disinfestazione anaerobica del suolo come alternativa sostenibile al bromuro di metile

  5. I batteri dell'intestino degli scarafaggi influiscono sulla loro capacità di aggregazione sociale

Collegamento all'elenco dei feeds RSS di Agrolinker