Perché le zanzare sono resistenti agli insetticidi?

Un batterio presente in alcuni organi interni delle zanzare potrebbe essere la spiegazione.

emmina di  Culiseta longiareolata   - batterio zanzara
Figura 1 – Femmina di Culiseta longiareolata (Fonte wikipedia)

Piretroidi ed impatto ambientale

L’Italia risulta essere uno dei più grandi consumatori di insetticidi in Europa.
Uno dei motivi di questo massiccio uso di sostanze tossiche è causato dalla lotta alle zanzare in quanto possibili vettori di malattie epidemiche di origine tropicale (Dengue, Malaria, Zika per citare le più note). La lotta a questi insetti però è tutt’altro che semplice.

Un metodo ancora molto utilizzato per la lotta agli adulti sono gli insetticidi a base di piretroidi. Queste sostanze agiscono sul sistema nervoso inibendo l’acetilcolinesterasi, enzima che, bloccando la degradazione dell’acetilcolina, determina gravi alterazioni delle connessioni interneuronali.

È bene sottolineare che i piretroidi provocano gravi effetti ambientali: uccidono solo le zanzare ma anche gli insetti utili come le api: nel progetto di monitoraggio nazionale delle api, curato dalla Rete Rurale Nazionale è stata trovata una forte coincidenza tra presenza di piretroidi nell’ambiente circostante e fenomeni di spopolamento degli alveari. Questi insetticidi sono anche molto tossici per uccelli, pesci e causano malformazioni negli anfibi.
Il problema è che spesso si fa uso di massicci quantitativi di queste sostanze tossiche senza avere nessun reale beneficio, in quanto varie specie di zanzare sono resistenti a questo principio attivo.

Apis mellifera - batterio zanzara
Figura 2 – Apis mellifera (Fonte Coltivazione Biologica)

Asaia: il batterio simbionte delle zanzare

La spiegazione alla scarsa efficacia di queste sostanze sembra arrivare da un gruppo di ricercatori coordinati dall’Università di Camerino, i quali hanno scoperto che negli organi riproduttivi, nell’intestino e nelle ghiandole salivari delle zanzare si insedia un particolare batterio simbionte appartenente al genere Asaia

La simbiosi è un’interazione biologica stretta e a lungo termine tra due diversi organismi biologici, che comporta un vantaggio reciproco.
Pertanto Asaia non è dannoso per la salute dell’ospite, ma ne influenza in maniera positiva il percorso evolutivo.

Asaia sp  - batterio zanzara
Figura 3 – Asaia sp (Fonte Research Gate)

Il gene PH

Il team di ricercatori si è concentrato in particolare su un gene (PH) che regola la degradazione dei piretroidi. I ceppi di Asaia sono stati isolati da diverse specie di zanzare, da popolazioni di mosca mediterranea della frutta (Ceratitis capitata) e da campioni ambientali. In tutti i ceppi batterici analizzati è stato trovato il gene PH, tranne nella zanzara Anopheles darlingi, una delle specie maggiormente responsabili della diffusione di malaria nelle regioni amazzoniche.

È già stato dimostrato in vari studi che il gene PH ha un’azione protettiva nei confronti di Asaia, inattivando e degradando vari formulati a base di piretroidi; il rapporto simbiontico tra questo batterio e gli insetti sopracitati potrebbe quindi favorire indirettamente anche gli ospiti, rendendoli “immuni” ai piretroidi.

Altri metodi di lotta

Alla luce di questa scoperta, si dovrebbe cercare di sperimentare e puntare su altri metodi di controllo delle zanzare più efficaci e meno dannosi per l’ambiente come la lotta integrata attraverso batteri e insetti larvicidi, la sterilizzazione dei maschi tramite batteri del genere Wolbachia e sostanze di sintesi ecocompatibili.

Strategia di lotta tramite Wolbachia sp
Figura 4 – Strategia di lotta tramite Wolbachia sp (Fonte: National Environment Agency)

Fonti

  • Pietro Massimiliano Bianco, Roberto Ronchetti – Lotta alle zanzare nelle aree urbane – Quaderni ISPRA
  • Francesco Comandatore, Claudia Damiani, Alessia Cappelli, Paulo Eduardo Martins Ribolla, Giuliano Gasperi, Francesco Gradoni, Gioia Capelli, Aurora Piazza, Fabrizio Montarsi, Maria Vittoria Mancini, Paolo Rossi, Irene Ricci, Claudio Bandi, Guido Favia – Phylogenomics Reveals that Asaia Symbionts from Insects Underwent Convergent Genome Reduction, Preserving an Insecticide-Degrading Gene – ASM Journalsm Vol. 12, No. 2 – March 2021
  • https://www.izsvenezie.it/
  • https://www.epicentro.iss.it/
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Francesco Centorrino

Sono Francesco Centorrino, creatore ed amministratore di Microbiologia Italia, primo sito di divulgazione microbiologica in Italia. Sono laureato in biologia e molto appassionato di tecnologia, cinema, scienza e fantascienza. Sono Siciliano ma vivo e lavoro in Basilicata come analista di laboratorio microbiologico presso una nota azienda farmaceutica. Ho creato il portale di Microbiologia Italia per condividere conoscenza ed informazioni a chiunque fosse interessato a questa bellissima scienza. Potete trovare tutti i miei contatti al seguente link: https://linktr.ee/fcentorrino.