La Michigan State University (MSU) ha annunciato che uno dei suoi ricercatori ha ricevuto una sovvenzione di 325.000 dollari dall'Istituto Nazionale per l'Alimentazione e l'Agricoltura del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti per sviluppare un biopesticida a base di lievito che colpisca la drosofila dalle ali maculate (SWD), un parassita invasivo di bacche e frutti arborei.
Julianna Wilson, professore assistente presso il Dipartimento di Entomologia e specialista di frutti arborei presso l'MSU Extension, è a capo del team multistatale. Al progetto collabora anche Molly Duman Scheel, docente di genetica medica e molecolare all'Università dell'Indiana.
I ricercatori stanno cercando di creare un biopesticida a base di lievito, basato su un modello che si è dimostrato efficace in altre specie di mosche e zanzare. Il prodotto funziona interferendo con la traduzione proteica dell'acido ribonucleico (RNA) dei parassiti, un metodo utilizzato per la prima volta per combattere i nematodi distruttivi.
Wilson ha affermato che questo tipo di prodotto è “unico nel suo genere” rispetto ai pesticidi convenzionali, perché si concentra sull'espressione genica degli organismi bersaglio, lasciando indenni gli organismi non bersaglio.
Originaria dell'Asia orientale e grande quanto un chicco di riso, la SWD è stata individuata per la prima volta in Nord America nel 2008. I ricercatori dell'MSU hanno scoperto il parassita nel Michigan occidentale nel 2010, e da allora ha causato danni ai coltivatori di frutti a polpa tenera come bacche e ciliegie.
La SWD presenta diverse sfide uniche per la gestione. Mentre la maggior parte dei parassiti infetta i frutti in decomposizione, le femmine di SWD possiedono un meccanismo di deposizione delle uova chiamato ovopositore, che è dentellato e può perforare i frutti maturi.
Inoltre, le popolazioni di insetti dannosi per le colture tendono ad avere generazioni distinte, ma l'SWD è diverso. Diverse generazioni possono vivere contemporaneamente e accumularsi durante tutto l'anno, travolgendo le colture e le piante selvatiche più vulnerabili.
“È difficile pensare a un'altra specie invasiva che, a memoria d'uomo, abbia causato un'interruzione così rapida dei programmi di gestione integrata dei parassiti in un numero così elevato di colture come l'SWD”, ha dichiarato Wilson, il cui lavoro è sostenuto in parte dall'MSU AgBioResearch.
“La loro propensione a deporre le uova nei frutti maturi, con conseguente infestazione prima del raccolto, ha creato un grosso problema”.
Oltre un decennio di ricerche in tutto il Paese ha portato a varie raccomandazioni di pesticidi, ma il problema persiste. I crescenti costi economici per i coltivatori e gli effetti di resistenza a lungo termine delle frequenti irrorazioni di pesticidi stanno portando a gravi conseguenze.
“Quando i frutti sono in uno stadio suscettibile, i coltivatori dipendono ancora da applicazioni settimanali di insetticidi di contatto ad ampio spettro, a causa della rapidità e della prolificità con cui si riproducono”, ha detto Wilson. “E poiché non c'è alcuna tolleranza per la presenza di larve nella frutta al momento della raccolta, queste condizioni hanno comportato alti costi economici per i coltivatori e un elevato rischio di comparsa di popolazioni resistenti agli insetticidi”.
Il nuovo progetto riunisce l'esperienza di Wilson nella ricerca applicata e nell'ampliamento delle aziende agricole con la competenza di Scheel nello sviluppo di pesticidi a RNA. Il lievito sarà utilizzato come base per le sue proprietà di attrazione e uccisione della SWD.
Utilizzando come modello gli studi precedenti condotti dal suo team sulle zanzare, Scheel ha già identificato un ceppo di lievito tossico per la SWD ma che non danneggia gli organismi non bersaglio.
“Siamo entusiasti di applicare questa nuova tecnologia, che ha funzionato bene nelle zanzare, allo sviluppo di nuovi metodi di controllo per la SWD”, ha dichiarato Scheel. “La collaborazione con il team di talento del dottor Wilson alla MSU accelererà la traduzione di questa tecnologia dal laboratorio al campo”.
Per il primo obiettivo, i ricercatori scaleranno la produzione del biopesticida per test in laboratorio e sul campo. In secondo luogo, il team esaminerà se il biopesticida è in grado di competere con altri potenziali attrattori, nonché la durata delle qualità dell'attrattivo, garantendo che durino per un'intera stagione di crescita.
Verranno valutati anche gli effetti del prodotto su altri insetti, compresi i parassitoidi della SWD. Il terzo obiettivo sarà quello di valutare e definire una strategia di distribuzione, che i ricercatori ipotizzano lungo i margini dei frutteti adiacenti alle aree da cui si prevede l'emigrazione degli SWD.
Infine, il team utilizzerà le risorse di divulgazione per trasmettere l'efficacia del biopesticida appena sviluppato e lavorare per ottenere il sostegno per la sua attuazione.
Anche se il progetto si svolgerà in Michigan e Indiana, i ricercatori hanno dichiarato che i risultati dovrebbero essere rilevanti per i coltivatori di tutto il mondo. Wilson ha detto che il Michigan è un luogo particolarmente adatto per testare i nuovi prodotti di gestione, grazie agli ottimi rapporti con le organizzazioni di categoria come il Michigan Cherry Committee e la Michigan Blueberry Commission.
“Vogliamo fare tutto il possibile per proteggere queste industrie essenziali per l'agricoltura del Michigan”, ha detto Wilson.
“Siamo orgogliosi della nostra diversità agricola. Il Michigan è il terzo più grande produttore di mirtilli e il più grande produttore di ciliegie negli Stati Uniti, colture per le quali la SWD ha significativamente interrotto i programmi di gestione integrata dei parassiti.
“Dal suo arrivo, la SWD ha aumentato i costi di produzione delle colture rilevanti di circa il 30%, quindi è un problema che dobbiamo affrontare al più presto con soluzioni innovative”, ha aggiunto.
Fonte: Fruitnet
Immagini: Hortidaily; FEM
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