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Farfalle OGM per combattere i danni causati dalle larve

E' di pochi mesi fa la notizia dell'approvazione dell'utilizzo di zanzare maschio modificate dopo che le prove sul campo avevano dimostrato la loro sicurezza ambientale e la loro estrema efficacia nel ridurre drasticamente il numero di consimili "selvatiche" (articolo precedente --> "Il governo USA arruola le zanzare").
Tignole (credit: Oxitec via wired.com)
Se in quel caso l'azienda produttrice (MosquitoMate) aveva scelto la strada della modifica "blanda"(non genetica) allevando maschi di zanzara portatori di un batterio capace di indurre sterilità nelle femmine dopo l'accoppiamento, voglio oggi citare un approccio genetico per colpire insetti infestanti in modo mirato.
Il dipartimento dell'agricoltura statunitense ha approvato le prove in campo aperto di una farfalla modificata geneticamente in quanto portatori di un gene che se espresso nello stadio larvale porta al blocco della crescita e quindi alla morte dell'insetto. L'obbiettivo è quindi colpire l'insetto nella fase in cui crea più danni alle coltivazioni.
La farfalla bersaglio è la tignola delle crucifere (Plutella xylostella, nota in USA come diamondback) responsabile da sola di danni per circa 5 miliardi di dollari all'anno a carico dei coltivatori di verdure come broccoli, cavoli, cavoli, cavoletti di Bruxelles e canola. 
credit: shelton.entomology.cornell.edu
L'insetto, originario dell'Europa e poi migrato in America, ha sviluppato negli anni la resistenza ad oltre 90 insetticidi costringendo i coltivatori a nuovi trattamenti che inevitabilmente si sono tradotti in nuova resistenza.
L'approccio genetico promette di mettere la parola fine a questa rincorsa e ha due pregi innegabili in quanto a sicurezza ambientale: non ha alcuna conseguenza su altri insetti fossero anche specie simili di farfalle in quanto solo la progenie generata dall'insetto modificato ne è colpita; non prevede l'utilizzo di alcun trattamento chimico. Da questo si evince che non ha alcun effetto sugli individui adulti preesistenti e tantomeno su qualunque altro insetto o sui predatori.

Vediamo come funziona e perché  è un esempio dei benefici che gli OGM (se ben progettati) consentono.
La tignola geneticamente modificata (nota con OX4319L) porta un gene biocida la cui espressione è regolata negativamente dall'antibiotico tetraciclina il che permette di controllare quando esprimere il gene. Negli allevamenti di queste farfalle maschio, la presenza dell'antibiotico consente il normale sviluppo larvale in quanto il gene viene tenuto spento; una volta adulti e liberati nelle aree test il gene è innocuo in quanto anche se potenzialmente attivo (non c'è più l'antibiotico che lo tiene spento) non ha alcun effetto sull'adulto. I maschi entreranno in competizione con i maschi "naturali" (basta liberarne un numero adeguato per renderli vincenti) e  trasmetteranno alla progenie il gene "killer"; non essendoci alcun antibiotico a tenerlo spento il gene si attiverà durante lo sviluppo larvale uccidendole prima di raggiungere la fase adulta. In pratica si attiverà un controllo delle nascite senza colpire gli individui adulti, che di loro non provocano danni. Data la aspettativa di vita delle farfalle maschio sarà sufficiente non introdurre nell'ambiente nuovi individui modificati per ristabilire una popolazione di tignole numericamente accettabile.

Le prove sul campo sono iniziate qualche mese nello stato di New York, in un area di circa 3 ettari, e sono gestite direttamente da un team della Cornell University che agisce in piena autonomia rispetto all'azienda Oxitec. Le falene modificate esprimono anche una proteina fluorescente pensata apposta per facilitare il monitoraggio sul campo della diffusione degli individui.
Tra i parametri che verranno analizzati la dispersione territoriale, la vita media in confronto con la specie naturale e la capacità di competere con i maschi selvatici.

In parallelo l'azienda Oxitec sta testando ceppi di zanzare modificate (Medfly) nello stesso modo, derivate da Aedes aegypti e Aedes albopictus; l'idea è quella di neutralizzare in modo pulito i vettori di malattie endemiche come la febbre dengue e Zika solo per nominarne alcune.
Studi in corso in Brasile hanno portato al rilascio di oltre 200 milioni di Aedes aegypti modificate e i risultati sono più che promettenti; le popolazioni preesistenti di zanzare sono calate di più del 80%. Il successo è tale che almeno due città brasiliane - Piracicaba e Juiz de Fora - e Santiago de Cali in Colombia, hanno messo sotto contratto Oxitec per la bonifica dalle zanzare e stati come Panama e le Isole Cayman hanno permesso l'inizio di prove estese sul territorio.

Fonti
- Diamondback Moth info & resources
Shelton lab at Cornell University : info & Project

- Why we need a solution to the diamondback moth pest
Oxitec / news 



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