Dal veleno di un ragno un nuovo bioinsetticida selettivo per le api

Ancora intensa è l'eco ed i relativi strascichi della questione del divieto di utilizzo biennale in Europa dell'insetticida imidachloprid e di altri neo-nicotinoidi sulle piante in fioritura, entrato in vigore, in tutta la Comunità europea, il 1° dicembre 2013 con il fine di tutelare le api, non solo per la loro produzione di miele, ma anche per il loro ruolo di insetti impollinatori che incide notevolmente sulla produttività di alcune coltivazioni. Le uniche eccezioni al divieto riguardano le colture in serra ed i periodi successivi alla fioritura.

Molti tuttora sono i punti di vista discordanti di agricoltori, ricercatori, politici, ambientalisti e sullo sfondo la consapevolezza di un problema di natura tuttora sconosciuta il 'colony-collapse-disorder', quella strana sindrome che colpisce le api ed ha distrutto gli alveari in Europa e Stati Uniti. Da anni è in corso la ricerca di una causa credibile e tale ricerca si è concentrata, ultimamente anche negli Stati Uniti, sugli insetticidi neonicotinoidi, i quali non sono selettivi verso le api.

Un recente articolo pubblicato nella sezione 'scienza e ambiente' del sito inglese dell'emittente BBC-News recensiva uno studio che confermava questa tesi, sulla base di un'analisi di molti altri studi precedenti ed in conclusione riportava i commenti di un professore inglese dell'Università del Sussex che affermava, anche, che mai sarebbe stato provato che i neo-nicotinoidi abbiano un qualche effetto nell'incrementare le produzioni agricole (BBC) e quindi anche per questo motivo egli considerava utile dismetterne l'uso.
Al di là di questa ed altre affermazioni che contraddicono l'evidenza pratica dell'utilità di questi insetticidi sia in agricoltura che nella difesa del verde urbano, il mondo della ricerca non è comunque rimasto fermo ed è andato avanti nella messa a punto di soluzioni alternative, perché la ricerca scientifica è anche una sfida a by-passare le difficoltà sia pratiche, che di origine normativa.

Una delle questioni legate all'uso dei neo-nicotinoidi, composti che esplicano un azione neurotossica, è nel loro meccanismo di azione che punta ad uccidere gli insetti parassiti bersaglio attraverso la loro attività nutrizionale sulla piante e quindi in seguito al prelievo di porzione vegetative o succhi (come la linfa, o il nettare dei fiori), contenenti un insetticida che è diffuso all'interno della pianta (sistemico). Tale meccanismo porta l'insetticida inevitabilmente a contatto anche con gli insetti impollinatori, mostrando una sindrome da intossicazione che può essere paragonata agli strani sintomi del 'colony-collapse-disorder'; infatti i neo-nicotinoidi alterano la trasmissione degli impulsi nervosi (link al Blog: La Chimica e la Società) sostituendosi all'acetilcolina, molecola essenziale nella loro trasmissione, ma a differenza di questa non sono degradati dall'acetil-colinesterasi, l'enzima deputato a rimuovere le situazioni di eccesso del neurotrasmettitore.

Ciò che vi è di nuovo all'orizzonte è la scoperta di una nuova molecola insetticida, selettiva per le api; ciò si verifica, guarda caso, in Inghilterra, nazione che spesso accoglie di malavoglia le decisioni della Comunità Europea (rispetto alla quale non è strettamente connessa) e che contemporaneamente dispone di numerosi centri di ricerca agro-scientifica all'avanguardia nella messa a punto di soluzioni tecnologiche necessarie a superare le sfide tecniche, normative ed etiche, che sono ormai strettamente integrate nel modello di agricoltura europeo.

Un nuovo bio-insetticida è stato scoperto e testato nell'ambito di una recente ricerca svolta dall'Università di Newcastle. Il nuovo composto attivo è stato denominato Hv1A/GNA-fusion protein e rappresenta la combinazione di una tossina naturale contenuta nel veleno di un ragno australiano e della proteina (legante carboidrati) nota come 'lectina goccia di neve'; esso è tossico per molti insetti parassiti delle piante.
Somministrando dosi di questo composto maggiori di quelle che le api normalmente possono incontrare in pieno campo nel breve e lungo periodo, il gruppo di ricercatori ha potuto appurare che esso incide in modo molto leggero sulla capacità di sopravvivenza di tali insetti e neanche ha un effetto misurabile sulle loro capacità di apprendimento e memoria.

Pertanto i ricercatori ritengono che il composto ad attività antiparassitaria che essi hanno appena scoperto sia un'alternativa 'amica-dell'ambiente' rispetto ai neo-nicotinoidi, in particolare per il fatto che, come essi hanno indicato nell'articolo di ricerca pubblicato negli atti della Società Reale B, il nuovo composto insetticida non danneggia le capacità di apprendimento e memoria delle api, funzioni che sono essenziali nella loro attività nutritiva collegata all'impollinazione, che si avvale della capacità di ricordare le caratteristiche dei fiori su cui nutrirsi. La perdita di queste funzioni che coordinano l'attività nutrizionale, quando si verifica, come nel caso del 'colony-collapse-disorder', può avere riflessi sulla sopravvivenza dell'intero alveare, che è strutturato in forma di una colonia i cui soggetti sono coordinati fra loro nello svolgere differenti funzioni, tra cui principalmente trovare cibo e tornare all'alveare.

Il Professor Angharad Gatehouse, della Scuola di Biologia dell'Università di Newcastle, uno dei supervisori del progetto spiega: 'Le nostre scoperte suggeriscono che il Hv1a/GNA è improbabile che possa causare effetti negativi sulle api. Precedenti studi hanno già mostrato che esso è sicuro per gli animali superiori, che significa che ha un reale potenziale come antiparassitario e ci offre una sicura alternativa ad alcuni di quelli attualmente sul mercato'.

Il progetto è parte dell'iniziativa sugli insetti impollinatori sovvenzionata congiuntamente dal consiglio di Ricerca sulle Scienze Biotecnologiche e Biologiche (BBSRC), dal Defra, dal Consiglio di Ricerca sull'Ambiente Naturale (NERC), dal Governo scozzese e dal Wellcome Trust in partnership con 'Living with Environmental Change' (LWEC).
Questa ricerca, a cui han preso parte accademici delle Università di Newcastle e del FERA (Agenzia di Ricerca Agro-ambientale) è stata sovvenzionata dall'Ufficio per la Strategia Tecnologica, agenzia britannica per l'innovazione.

Nel dettaglio del test, a base del principio insetticida, effettuato sulle api: esse sono state esposte a varie concentrazioni di 'Hv1A/GNA-fusion protein' durante un periodo di 7 giorni. Durante tale periodo sono stati anche condotti una serie di test di memoria e registrati gli eventuali cambi di comportamento delle colonie di api.

Il responsabile della ricerca Erich Nakasu, laureando alla Newcastle University, spiega: 'Si tratta di un insetticida ad assorbimento orale (efficace per ingestione) così, a differenza di alcuni che sono assorbiti attraverso l'esoscheletro, la proteina ricombinante 'spider/snowdrop' deve essere ingerita dagli insetti.'

Viene inoltre segnalato che a differenza di altri antiparassitari il meccanismo di azione di Hv1a/GNA colpisce un obbiettivo insetticida non esplorato, i canali per il (trasporto del) calcio. Questi recettori sono più diversificati (tra i vari insetti) rispetto a quelli comunemente bersagliati dagli insetticidi, come i canali per il sodio e quindi offrono potenzialmente una maggiore selettività verso le singole specie (specie-specifici).

Spiega Erich Nakasu: 'I canali per il calcio sono collegati all'apprendimento e alla memoria nelle api, pertanto è vitale che qualsiasi insetticida che li colpisca non interferisca con questo processo. Sebbene Hv1a/GNA è trasportata al cervello delle api, esso non ha effetto sull'insetto; ciò suggerisce che l'altamente selettiva tossina del veleno del ragno non interagisca con i canali del calcio nell'ape'.
Anche le larve, riferisce ancora la fonte, non sono risultate influenzate dall'effetto insetticida del Hv1a/GNA; esse infatti lo degradano all'interno dell'intestino.

La dott.ssa Geraldine Wright è anch'essa autrice di questa ricerca e conduce il laboratorio sulle api dell'Università di Newcastle. Essa lo scorso anno ha condotto un'importante ricerca sugli effetti dei neo-nicotinoidi sul comportamento delle api, in particolare sulle capacità di imparare ed apprendere e conseguentemente comunicare con le altre api.
Sull'importanza delle api in agricoltura la dott.ssa Wright ha idee molto chiare e riferisce quindi che: 'Circa il 90% delle piante del mondo contano direttamente, o indirettamente sugli impollinatori per poter sopravvivere. Se noi distruggiamo la biodiversità degli impollinatori sarà irrilevante quanto siano efficaci i nostri antiparassitari, perché non avremo più piante da proteggere'.
Ella aggiunge poi: 'Vi è ormai una sostanziale evidenza che collega gli antiparassitari neo-nicotinoidi alle scarse prestazioni e sopravvivenza delle api e ciò che abbiamo ora bisogno è una chiara direttiva del Governo (britannico) a sviluppare e introdurre alternative sicure per le api'.

Aggiunge poi il Professor Gatehouse: 'Non ci sarà un proiettile d'argento (è un modo di dire per intendere una soluzione certamente sicura). Ciò di cui abbiamo bisogno è una strategia di gestione integrata dei parassiti; antiparassitari selettivi per gli insetti utili saranno solo una parte di tutto ciò'.

Fonte/i: Università di Newcastle (Gran Bretagna), 4 giugno 2014

Autore dell'articolo: , 30 giugno 2014

Indirizzo permanente di questo articolo: https://www.agrolinker.com/?id=1556

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

I commenti per questo articolo sono stati chiusi.

Alcuni articoli tematicamente collegati:
  1. Ricerca ha identificato un enzima bersaglio che permetterà di sviluppare nematocidi efficaci e sicuri

  2. Un sistema in vitro permetterà di quantificare l'effetto neurotossico degli insetticidi

  3. Nuove classi di insetticidi offrono la possibilità di disporre di un controllo più mirato

  4. Dal veleno di un ragno un nuovo bioinsetticida selettivo per le api

  5. La necessità di vietare l'erbicida atrazina negli Stati Uniti ci mostra una situazione esemplificativa di come la tutela dell'ambiente non possa essere affrontata in modo semplicistico

Collegamento all'elenco dei feeds RSS di Agrolinker