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Ormai tristemente celebre per i danni causati agli oliveti italiani, la Xylella fastidiosa continua a minacciare questa coltura simbolo, lasciando dietro di sé paesaggi desolati e piante morenti. Questo patogeno, che in pochi anni ha lasciato profonde cicatrici sul territorio, rappresenta, però, una sfida ancora aperta per la scienza. Un recente studio pubblicato sulla rivista internazionale Scientific Reports da alcuni ricercatori dell’Università di Torino (DISAFA) e del CNR – Istituto per la Protezione Sostenibile delle Piante, apre nuove prospettive per la lotta alla Xylella attraverso il controllo di Philaenus spumarius, il principale vettore del batterio in Puglia. 

Lo studio ha portato alla luce una strategia innovativa basata sull’interferenza dell’RNA (RNAi), un meccanismo che permette di silenziare specifici geni dell’insetto vettore, riducendo così in modo mirato la popolazione di P. spumarius, noto come sputacchina. Introducendo frammenti di RNA a doppio filamento (dsRNA) specifici per l’insetto, l’RNAi blocca la produzione di proteine essenziali per la sua sopravvivenza. Questa alternativa potrebbe dimostrarsi estremamente efficace nel controllo della diffusione della Xylella, colpendo il vettore senza danneggiare altre specie e offrendo una soluzione mirata rispetto ai tradizionali insetticidi. 

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Ma in cosa consiste esattamente questa strategia innovativa?

L’interferenza dell’RNA (RNAi) è, di fatto, un meccanismo naturale che molte cellule usano come sistema di difesa. In natura, piante, animali e persino alcuni insetti impiegano questo processo per proteggersi da agenti patogeni come virus o sequenze genetiche dannose. Quando una cellula rileva RNA a doppio filamento (dsRNA) estraneo, spesso prodotto dai virus, attiva l’RNAi per degradare questo RNA intruso e bloccare la replicazione virale. Questo permette alle cellule di difendersi in modo mirato contro infezioni specifiche.

In agricoltura, il principio dell’RNAi viene sfruttato in modo innovativo: invece di limitarsi alla difesa naturale dell’organismo, si introduce artificialmente un dsRNA mirato a specifici geni del parassita. L’RNAi viene così “programmato” per silenziare alcuni geni chiave del parassita stesso, compromettendone vitalità e funzioni principali. Questa tecnica è stata applicata con successo su Philaenus spumarius, l’insetto responsabile della diffusione della Xylella negli oliveti pugliesi.

L’esperimento su Philaenus spumarius: tecniche e risultati

Nell’esperimento, i ricercatori hanno somministrato dsRNA a P. spumarius utilizzando due approcci: 

• microiniezione diretta negli adulti;
• alimentazione delle ninfe su piante trattate. 

Sono stati selezionati due geni target, ATP sintasi beta e laccasi, che svolgono funzioni vitali nell’insetto. Il primo è coinvolto nella produzione di energia, mentre il secondo regola la pigmentazione e l’indurimento della cuticola (la struttura protettiva esterna). Il silenziamento di questi geni ha portato a una riduzione significativa della vitalità e delle funzioni dell’insetto. I risultati hanno mostrato una diminuzione dell’espressione dei geni target che si manteneva nel tempo, con effetti osservati fino a 24 giorni dal trattamento. In particolare, il gene ATP sintasi beta è risultato essere il più suscettibile all’RNAi, con un abbattimento del livello genico molto pronunciato, che potrebbe rendere questo gene un bersaglio ideale per strategie di controllo future.

Uno degli aspetti più innovativi della ricerca è stato il tentativo di somministrare il dsRNA in modo non invasivo, attraverso le piante su cui l’insetto si nutre. Trattando germogli di fave con dsRNA, le ninfe di P. spumarius hanno ingerito il dsRNA semplicemente nutrendosi, ottenendo risultati comparabili alla microiniezione. Questa tecnica, più semplice e applicabile direttamente sul campo, potrebbe rappresentare un futuro alternativo agli insetticidi, consentendo di ridurre le popolazioni del vettore senza interventi chimici.

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Quali sono i vantaggi e le sfide dell’RNAi?

L’interferenza dell’RNA è un metodo altamente specifico, che mira soltanto ai geni dell’insetto target. A differenza degli insetticidi tradizionali, che possono influire su molte specie e sull’ambiente, l’RNAi ha il potenziale di essere molto selettivo. Tuttavia, la tecnica presenta ancora delle sfide. Alcuni insetti mostrano resistenza alla somministrazione di dsRNA, e non è ancora chiaro come trasportare in modo efficace le molecole di dsRNA all’interno di questi fitofagi. Inoltre, la variabilità di risposta tra le diverse specie di insetti rende necessario un lavoro di sperimentazione mirata per identificare i geni giusti e ottenere risultati costanti.

I possibili sviluppi futuri della lotta alla Xylella

I risultati ottenuti aprono la strada a nuovi scenari di gestione dei fitofagi. La possibilità di sviluppare fitofarmaci basati sull’RNAi specifici per P.spumarius rappresenta un passo importante nella lotta contro la diffusione di Xylella negli uliveti. Due principali linee di ricerca dovranno essere seguite per arrivare a un’applicazione pratica sul campo:

1. identificazione di geni letali, è necessario individuare geni la cui disattivazione porti a una riduzione sostanziale della popolazione della sputacchina. Questo passaggio è essenziale per creare una formulazione dell’agrofarmaco efficace.
2. sviluppo di metodi di somministrazione in pianta, l’obiettivo è consentire al dsRNA di raggiungere l’insetto direttamente tramite la pianta ospite. Ciò potrebbe ridurre notevolmente l’impiego di insetticidi, fornendo una soluzione ecologica e sostenibile per il controllo di questo vettore.

In definitiva, l’interferenza dell’RNA si conferma come una promettente tecnologia per la gestione sostenibile dei parassiti, offrendo un’alternativa mirata ai metodi tradizionali. Con ulteriori studi e sviluppi, l’RNAi potrebbe diventare uno strumento chiave per proteggere gli oliveti e altre colture di pregio da minacce implacabili e distruttive come Xylella fastidiosa.

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Donato Liberto
© fruitjournal.com