L'utilizzo di pesticidi nella lotta a parassiti e patogeni di colture e allevamenti è ampiamente diffuso in tutto il mondo, ma queste sostanze, benché rapide nell’azione e inizialmente efficaci, possono avere un forte impatto sull'ambiente, la biodiversità e la salute umana. Inoltre, la loro efficacia tende a ridursi a causa di un ampio e spesso non adeguato utilizzo, che ha comportato lo sviluppo di resistenza da parte dei patogeni, favorendone la diffusione.
Lo studio e lo sviluppo di trattamenti alternativi è quindi cruciale per orientarsi verso una gestione dei parassiti più efficace e sostenibile per l’ambiente e l’economia, in linea con la strategia “Farm-to-fork” (Green Deal), sviluppata dalla Commissione Europea, che per contrastare il forte impatto dei pesticidi sull’ecosistema, promuove soluzioni che favoriscano una transizione ecologica nelle pratiche agricole e zootecniche.
In questo contesto si è sviluppata l’idea del progetto PARSIL: applicare un innovativo e sostenibile approccio molecolare, basato sulla tecnica dell’RNA interference (RNAi), per controllare due acari dannosi in ambito zootecnico.
Varroa destructor
Varroa destructor è il parassita con il maggiore impatto sulle colonie di ape europea (Apis mellifera). Le api sono di fondamentale importanza per l’ambiente, sostenendo la biodiversità nei sistemi naturali attraverso l’impollinazione di un’ampia varietà di piante selvatiche. Sono inoltre fondamentali negli agroecosistemi, poiché il 75% delle colture a scala globale dipende dall’impollinazione degli insetti. V. destructor è un parassita obbligato in grado di attaccare diversi stadi di sviluppo dell’insetto e diverse caste ed è inoltre serbatoio e principale vettore di alcuni virus. In sinergia con altri fattori, come inquinamento, fitofarmaci e riscaldamento globale, questo acaro è responsabile dello spopolamento degli alveari, un fenomeno che provoca importanti perdite economiche nel settore dell’apicoltura, sia per la mancata produzione, sia per l’aumento delle spese necessarie per i trattamenti. L’impiego intensivo di acaricidi sintetici, come piretroidi e formamidine, ha portato ad una farmaco-resistenza del parassita, compromettendo quindi non solo la gestione dell’acaro, ma anche quella dei virus che veicola, per i quali ad oggi non sono disponibili trattamenti specifici.
Dermanyssus gallinae
L’acaro rosso del pollame, Dermanyssus gallinae, è un parassita cosmopolita sia degli uccelli allevati che selvatici. Le infestazioni, che possono essere molto intense, causano forte stress, irritazione, aggressività e possono portare ad anemia, diminuzione delle difese immunitarie e morte. Questo acaro è inoltre vettore di altri patogeni, tra cui salmonelle e virus aviari. Per gli allevamenti di galline ovaiole, questo parassita comporta un grave danno economico, riducendo significativamente la quantità e qualità delle uova prodotte. Tradizionalmente, il controllo di D. gallinae si basa sull’uso di pesticidi come organofosfati, carbammati, piretroidi e spinosine. L’uso esteso e non sempre adeguato di questi prodotti chimici in una specie con un ciclo di vita breve ed un alto tasso riproduttivo ha portato allo sviluppo di farmaco-resistenza e all’accumulo di residui nei tessuti, nelle uova e nell’ambiente, con ricadute negative sulla qualità del prodotto e inevitabili rischi per la salute umana.
L’RNA interference (RNAi) è una forma naturale di difesa genetica contro patogeni e parassiti adottata da molte piante e animali, che va a colpire gli acidi nucleici degli organismi infestanti e che, in tempi recenti, è stata proposta come strategia mirata ed ecosostenibile per il controllo dei parassiti in ambito agricolo e zootecnico.
Questa tecnologia utilizza i dsRNA, piccole molecole di RNA a doppio filamento in grado di inibire l’espressione genica di un parassita in modo specifico. A causa della loro elevata specificità e della limitata persistenza nell’ambiente, i dsRNA, diversamente dai pesticidi, non arrecano danni alle specie diverse da quelle mirate, né sono fonte di inquinamento. Inoltre, non producendo modifiche genetiche permanenti, sono uno strumento flessibile per gestire nuovi patogeni emergenti.
Il progetto PARSIL punta a identificare nuovi bersagli molecolari su cui disegnare dsRNA specifici contro V. destructor e D. gallinae e quindi testare queste molecole su entrambe le specie, per verificare il loro effetto sull’espressione genica del parassita e sul livello di infestazione.
Il progetto nasce dall’integrazione delle diverse competenze dei tre partner, che vanno dallo studio bioinformatico dei target genetici, alla biologia molecolare, allo studio degli effetti biologici sui parassiti a quello della fattibilità pratica, economica ed eventualmente brevettuale, nel tentativo di affrontare sotto diverse prospettive lo studio dell’applicabilità di questo innovativo approccio.
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