Bio-insetticidi a base di Terpeni e Fenilpropanoidi come alternative per il controllo di Drosophila suzukii

La ricerca di alternative più sostenibili ed ecologiche agli insetticidi sintetici ha portato ad un crescente interesse per i bio-insetticidi, in particolare terpeni e fenilpropanoidi. Questi metaboliti secondari hanno mostrato promettenti risultati nella gestione dei parassiti, soprattutto nel controllo di Drosophila suzukii, un importante parassita che colpisce diverse colture frutticole, tra cui il ciliegio.

Un recente studio condotto da ricercatori brasiliani ha investigato l'efficacia di specifici terpeni e fenilpropanoidi nel controllo di D. suzukii e ha valutato i loro effetti sugli organismi non target, mostrando risultati interessanti sul loro potenziale come bio-insetticidi.

Lo studio si è concentrato su nove composti, cinque terpeni e quattro fenilpropanoidi, valutando la loro tossicità nei confronti degli adulti di D. suzukii, così come i loro effetti su larve e pupe. I terpeni testati includevano L-(-)-carvone, carvacrolo, 1,8-cineolo, β-citronellolo e p-cimene, mentre i fenilpropanoidi esaminati erano eugenolo, (E)-anetolo, (E)-cinnamaldeide e p-anisaldeide.

Tra questi, L-(-)-carvone, carvacrolo, (E)-anetolo e (E)-cinnamaldeide hanno mostrato la maggiore tossicità nei confronti di D. suzukii, con valori di concentrazione letale (LC50) che indicano una potenziale efficacia nel controllo delle mosche adulte. Inoltre, questi composti sono stati testati anche su larve e pupe di D. suzukii, mostrando una significativa mortalità e deformità nello sviluppo.

Lo studio ha anche approfondito gli effetti subletali di questi composti, in particolare la loro influenza sullo stress ossidativo ed i cambiamenti istopatologici nelle mosche adulte. L'esposizione a L-(-)-carvone, carvacrolo, (E)-anetolo e (E)-cinnamaldeide ha influenzato l'attività degli enzimi detossificanti come SOD, CAT e GST, specialmente quattro ore dopo l'esposizione.

Questi enzimi giocano un ruolo cruciale nella mitigazione dello stress ossidativo, e la loro attività alterata suggerisce che questi composti possano indurre un significativo stress fisiologico a D. suzukii. Inoltre, le analisi istologiche hanno rivelato che questi composti hanno causato cambiamenti visibili nell'esoscheletro, nel mesentere, nell'intestino posteriore, nel corpo grasso e nei tessuti muscolari di D. suzukii.

In particolare, il carvacrolo ha provocato le alterazioni istopatologiche più gravi, tra cui una riduzione dello spessore dell'esoscheletro e una diminuzione della concentrazione di carboidrati nelle fibre muscolari e nel corpo grasso.

Un aspetto essenziale nello sviluppo di nuovi bio-insetticidi è garantire che siano selettivi, cioè che colpiscano i parassiti senza danneggiare gli organismi non target. In questo studio, la selettività dei quattro composti più tossici è stata testata su Doru luteipes, un predatore utile negli agroecosistemi.

I risultati sono stati promettenti, poiché la sopravvivenza e la capacità di alimentazione di D. luteipes non sono state significativamente influenzate dall'esposizione alle concentrazioni LC50 e LC90 di L-(-)-carvone, carvacrolo, (E)-anetolo e (E)-cinnamaldeide. Questo suggerisce che questi composti potrebbero essere utilizzati in programmi di gestione integrata dei parassiti (IPM) con un rischio minimo per gli insetti non target.

In conclusione, lo studio evidenzia il potenziale delle molecole L-(-)-carvone, carvacrolo, (E)-anetolo e (E)-cinnamaldeide come bio-insetticidi efficaci per il controllo di Drosophila suzukii. La loro capacità di indurre mortalità e anomalie nello sviluppo, unita alla loro selettività verso gli organismi non target, li posiziona tra le alternative valide agli insetticidi sintetici.

Tuttavia, sono necessari ulteriori studi per perfezionare la loro applicazione e comprendere le implicazioni a lungo termine del loro utilizzo negli ambienti agricoli. Con la crescente domanda di soluzioni maggiormente sostenibili per la gestione dei parassiti, questi composti possono offrire una promettente alternativa.

Fonte: de Souza, L., das Graças Cardoso, M., Konig, I., de Souza, S. P., Silva, A. L. R., Melo, N., Marucci, C.R., & Haddi, K. (2024). Terpenes and phenylpropanoids for the control of Drosophila suzukii (Diptera: Drosophilidae): Toxicity, oxidative stress, histopathology, and selectivity. Industrial Crops and Products, 220, 119159.
Immagine: NCCS

Andrea Giovannini
Università di Bologna (IT)

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