Lo studio: dall'accoppiamento delle zanzare la svolta genetica che le renderà meno letali

A chi non è capitato: essere punti da una zanzara e fronteggiare il disagio della fastidiosa “bolla”, il ponfo provocato dalla puntura con cui il diffusissimo insetto dittero nematocero si alimenta, infestando case e ambienti di tutto il mondo (l’ematofagia è tipica degli esemplari femmina). Pur essendo l’animale che causa il maggior numero di morti al mondo tra gli esseri umani, soprattutto per la trasmissione del parassita della malaria (come ha dimostrato uno studio statistico di cinque anni fa), dopo i risultati dell’ultima ricerca scientifica sul loro comportamento “in amore” saremo forse meno impauriti dalle loro punture (restando però inalterato il fastidio). Poiché osservarne soprattutto la fase del corteggiamento e dell’accoppiamento è alla base di un’importante svolta, che potrebbe portare a modificazioni genetiche le quali renderanno le zanzare sterili o incapaci di trasmettere il parassita della malaria.

È la tesi alla base dello studio Characterization of lab-based swarms of Anopheles gambiae mosquitoes using 3D-video tracking, un articolo pubblicato sulla rivista Scientific reports e curato dall’Università degli Studi di Perugia (Facoltà di medicina e chirurgia) in collaborazione con la Sapienza di Roma (Facoltà di Fisica) e il CNR (Istituto dei sistemi complessi). Il punto di partenza dello studio è stato il seguente: le femmine di Anopheles gambiae sono vettori di trasmissione del plasmodio della malaria, responsabile ogni anno di centinaia di migliaia di decessi. L’imperativo scientifico è stato, quindi, quello di identificare nuove strategie, da utilizzare in associazione con i metodi di controllo attualmente in uso, attraverso un approccio gene drive, vale a dire basato su assunti di modificazione genetica.

Le tecniche sviluppate negli ultimi anni per contrastare la malattia sono state improntate a un principio molto semplice: meno zanzare, meno vettori di trasmissione, meno decessi. L’uso di zanzariere impregnate di insetticidi si è rivelato efficace negli ultimi 20 anni, oltre ai rimedi più immediati e semplici (insetticidi, spray repellenti, creme profumate). Ma tutto ciò si è rivelato insufficiente. Le zanzare hanno sviluppato resistenze agli insetticidi, per cui, dopo una iniziale riduzione, il numero dei contagi annuali è ora in salita. Ed ecco che si è reso urgente ricorrere ad altre tecniche, intervenendo sulle modificazioni genetiche.

“Per valutare l’efficacia di queste tecniche innovative è necessario conoscere approfonditamente il meccanismo dell’accoppiamento” spiega la professoressa Roberta Spaccapelo, dell’Università di Perugia, “sappiamo che questi insetti si accoppiano in volo e che i maschi si associano in gruppi, sciami di centinaia di individui, per essere più visibili e attrattivi alle femmine. Ma non ne sappiamo molto di più. Sono le femmine che entrano nello sciame a scegliere con quale maschio accoppiarsi? Come avviene la scelta? Ci sono delle caratteristiche che rendono alcuni maschi più attrattivi di altri?”.

“Riprodurre sciami di Anopheles nell’ambiente controllato del laboratorio è stato un compito molto complicato. Abbiamo scelto di studiare questi sciami in gabbie molto grandi, per poter analizzare la dinamica di volo delle zanzare, evitando potenziali effetti sul comportamento dovuti allo spazio confinato di gabbie piccole” commenta invece la professoressa Irene Giardina della Sapienza. “Abbiamo ripreso sciami di centinaia di zanzare con un sistema stereometrico di telecamere, che ci permette di ricostruire nello spazio tridimensionale le traiettorie di ogni singola zanzara nel gruppo. L’analisi di questi dati ci ha permesso di verificare che gli sciami ricreati in laboratorio hanno caratteristiche compatibili con quelle di sciami osservati in ambiente naturale“ spiega infine Stefania Melillo, ricercatrice dell’Istituto dei Sistemi Complessi del CNR. “La novità più importante presentata nell’articolo è che siamo riusciti a documentare vari eventi di accoppiamento: coppie di zanzare che volano insieme per un periodo di tempo che arriva anche a 15 secondi. Ma la cosa più stupefacente è sicuramente aver osservato e documentato la competizione nell’accoppiamento: più maschi competono per accoppiarsi nello stesso momento con la stessa femmina”.

L’articolo rappresenta, quindi, il primo passo verso la comprensione della dinamica di accoppiamento nelle zanzare e costituisce un importante punto di riferimento per la comunità scientifica internazionale, per valutare l’efficacia delle nuove tecnologie per ridurre la popolazione di insetti così pericolosi per l’uomo.