Come può esserci utile il feromone della mosca tse-tse
Le conoscenze sul modo in cui le mosche comunicano tra loro potrebbero portare a nuovi metodi per controllarne le popolazioni e le malattie che trasmettono
Gli scienziati di Yale hanno identificato per la prima volta un feromone volatile emesso dalla mosca volgarmente detta tse-tse, la mosca Glossina (Glossina morsitans), insetti parassiti obbligati che vivono nutrendosi del sangue di animali vertebrati. Queste mosche on famose soprattutto perché diffondono zoonosi, ovvero malattie trasmissibili nell’uomo, oltre che negli animali. In particolare, le mosche tse-tse sono note per essere portatrici di parassiti chiamati tripanosomi africani. Quando gli insetti mordono gli esseri umani o gli animali, trasmettono questi parassiti, diffondendo malattie come quella del sonno africana (tripanosomiasi africana), che può essere fatale per gli esseri umani, e la nagana, una malattia che colpisce il bestiame e altri animali. “La malattia del sonno africana è una malattia terribile e difficile da trattare. Il nostro sistema immunitario ha difficoltà a eliminare i tripanosomi e la maggior parte dei farmaci che abbiamo a disposizione per ucciderli sono tossici”, ha dichiarato John Carlson, professore di biologia molecolare, cellulare e dello sviluppo presso la Facoltà di Arti e Scienze di Yale e autore dello studio. “E la nagana, che colpisce il bestiame, ha avuto un impatto economico terribile nelle regioni umide tropicali e subtropicali dell’Africa”. Inoltre, poiché si prevede che i cambiamenti climatici amplieranno le aree in cui le mosche tse-tse possono sopravvivere, si prevede che nei prossimi anni un numero maggiore di esseri umani e animali sarà colpito da queste malattie.
La strategia
Una strategia individuata per controllare la diffusione delle mosche tse-tse è quella di utilizzare i loro feromoni – in particolare i feromoni volatili, o feromoni che agiscono a distanza piuttosto che attraverso il contatto diretto – per attirare e intrappolare gli insetti. I feromoni sono a sostanze biochimiche prodotte da ghiandole esocrine che sono emesse dagli organismi viventi a basse concentrazioni con la funzione di inviare segnali ad altri individui della stessa specie. Per identificare i feromoni volatili che potrebbero essere utilizzati a questo scopo, il team di ricerca di Yale ha preso le mosche tse-tse – della specie G. morsitans – e le ha messe in un liquido per raccogliere le sostanze chimiche emesse. Hanno poi fatto passare questi estratti attraverso un dispositivo chiamato gascromatografo-spettrometro di massa, che può identificare composti specifici da un campione misto. I ricercatori hanno trovato diverse sostanze chimiche che non erano mai state segnalate in precedenza, tra cui tre che suscitavano risposte da parte delle mosche tse-tse. Una in particolare, una sostanza chimica chiamata palmitoleato di metile (MPO), ha avuto gli effetti più forti. In particolare, in una serie di esperimenti guidati dal primo autore Shimaa Ebrahim, borsista nel laboratorio di Carlson, i ricercatori hanno scoperto che l’MPO attirava le mosche tse-tse maschio, le induceva a fermarsi e a rimanere dove si trovavano per un certo tempo e agiva come afrodisiaco. Una goccia di liquido contenente MPO ha attirato i maschi di mosca tse-tse verso nodi di filo somiglianti a mosche femmine di un’altra specie di mosca tse-tse con cui non avrebbero interagito di solito. Per capire meglio come l’MPO media il comportamento, i ricercatori hanno poi testato se i neuroni sulle antenne delle mosche rispondessero all’MPO. In effetti, hanno identificato una sottopopolazione di neuroni olfattivi sulle antenne che aumentavano la loro frequenza di accensione quando venivano esposti al feromone. L’insieme di questi risultati indica che l’MPO è un attrattivo per la mosca tse-tse, affermano i ricercatori, e che potrebbe essere utile per rallentare la diffusione della malattia.
Attualmente, il metodo più efficace per controllare le popolazioni di mosche tse-tse è rappresentato dalle trappole che utilizzano gli odori degli animali di cui le mosche preferiscono nutrirsi. “Ora abbiamo trovato questo feromone che potrebbe essere usato in combinazione con gli odori dell’ospite”, ha detto Carlson. “Soprattutto perché l’MPO non solo attira le mosche, ma le fa immobilizzare dove si trovano”. Gli odori animali hanno il vantaggio di attirare le mosche tse-tse su grandi distanze, ma tendono a svanire rapidamente. L’MPO funziona a distanze più brevi ma è efficace per periodi di tempo più lunghi, ha aggiunto Carlson.
