La diabrotica virgifera del mais, chiamata anche western corn rootworm, è uno dei parassiti più dannosi, provoca danni e perdite che sono state quantificate in oltre due miliardi di dollari. Questo parassita è originario dell’America ma ora sta invadendo anche l’Europa, compresa la Svizzera.
Ora l’Università di Berna ha scoperto che la diabrotica virgifera può usare composti di difesa delle piante per difendersi dai propri nemici naturali, i cosiddetti nematodi entomopatogeni, ma che i nematodi possono diventare a loro volta immuni da questi composti, il che aumenta la loro capacità di combattere il parassita. Questa scoperta ha evidenziato meccanismi e dinamiche che possono contribuire a migliorare proprio il controllo biologico dei parassiti.
In uno studio precedente, Christelle Robert e Matthias Erb dell’Institute of Plant Science (IPS) dell’Università di Berna avevano già individuato una delle strategie vincenti di questo parassita. Le piante di mais immagazzinano nelle loro radici alcune sostanze di difesa, i cosiddetti benzoxazinoidi, tuttavia il rootworm del mais ha messo a punto una tattica di contro difesa per rendere innocue queste sostanze. In tal modo le larve del parassita diventano resistenti alla difesa della pianta. Non solo. Le larve immagazzinano i benzoxazinoidi nei loro corpi e, a loro volta, li usano per autodifesa contro i propri nemici, compresi i nematodi parassiti (nematodi entomopatogeni).
Un’evidenza scientifica particolarmente importante perché i nematodi sono usati proprio come agenti di controllo biologico contro questo parassita.
Ma Matthias Erb, professore di interazioni biotiche all’IPS, si è posto però una domanda: “se i parassiti come il rootworm del mais possono diventare immuni dalle sostanze di difesa delle piante, gli organismi benefici come i nematodi entomopatogeni potrebbero fare lo stesso?”
I ricercatori hanno confrontato i nematodi di diverse aree e hanno scoperto che quelli delle aree infestate sono resistenti ai benzoxazinoidi, a differenza dei nematodi di altre aree. In laboratorio, i ricercatori hanno poi osservato che i nematodi che erano stati esposti al rootworm del mais sono diventati resistenti alle sostanze di difesa delle piante nel giro di poche generazioni, con una velocità di adattamento impressionante.
I risultati dello studio, che è stato pubblicato sulla rivista PNAS, sono particolarmente rilevanti proprio per migliorare la strategia di controllo biologico dei parassiti. “Gli insetti benefici come i nematodi, che sono resistenti alle sostanze di difesa delle piante, possono tenere a bada gli insetti nocivi che accumulano queste sostanze dalla pianta”, ha spiegato uno degli autori dello studio, Ricardo Machado.
Ora i ricercatori stanno esaminando i batteri simbiotici dei nematodi per renderli resistenti ai benzoxazinoidi e testeranno i migliori agenti di controllo biologico sul campo.
Ma i risultati emersi evidenziano un altro aspetto: l’importanza dei composti di difesa delle piante come i benzoxazinoidi per l’evoluzione e la dinamica delle catene alimentari.
Ora infatti i ricercatori, nell’ambito dell’Interfaculty Research Cooperations (IRC) “One Health” dell’Università di Berna, stanno iniziando a studiare in che modo i benzoxazinoidi influenzano la salute di animali e umani.
L’iniziativa “One Health” coinvolge 9 diversi gruppi di ricerca dell’ateneo con l’obiettivo di esaminare come alcune sostanze influenzano la salute del suolo, delle piante, degli animali e degli esseri umani. In particolare, il pool multidisciplinare sta esaminando e quantificando l’effetto di pesticidi, metalli pesanti e veleni vegetali sulle comunità microbiche relative a suoli, piante, animali e esseri umani.
La foto è dell’Università di Berna.