Fungo infettato da virus potrebbe eliminare i pesticidi chimici

La ricerca è stata condotta da Ioly Kotta-Loizou ricercatrice in Biologia Molecolare presso Imperial College di Londra e Robert Coutts virologo molecolare specializzato nell’indagare la replicazione di micovirus (virus dei funghi) e virus delle piante, docente presso il Dipartimento di vita e scienze mediche, Università dell’Hertfordshire.

I test contro i pesticidi chimici sono in aumento, si stima che in tutto il mondo circa sette milioni di persone sono a rischio di esposizione ai pesticidi, ogni anno un milione di persone soffrono o muoiono di malattie associate ai pesticidi, senza trascurare il danno che si pensa stiano facendo ad altri animali selvatici. Tuttavia, quando l’umanità per nutrirsi ogni anno ha bisogno di produrre circa due miliardi di tonnellate di colture e la popolazione è ancora in aumento, è difficile capire come possiamo coltivare il cibo necessario senza pesticidi.
Ora senza danneggiare l’uomo o altri animali selvatici c’è un altro metodo per uccidere gli insetti che distruggono i raccolti. Si tratta di sfruttare mezzi più naturali sotto forma di microrganismi; questo tipo di controllo biologico in genere non ha avuto lo stesso successo degli approcci chimici. La nostra recente ricerca suggerisce che la combinazione di funghi che uccidono gli insetti con virus “amichevoli” potrebbe aiutare a sviluppare insetticidi di nuova generazione rispettosi dell’ambiente e altamente efficienti.

Gli insetticidi a base di funghi che uccidono gli insetti, quando entrano in contatto con un insetto, usano la pressione e gli enzimi per penetrare con la forza nel suo corpo. Poi il fungo usa le sostanze nutritive dell’insetto per crescere dall’interno, alla fine soffoca e uccide il suo ospite.
Il problema degli attuali insetticidi a base di microrganismi è che non sono sempre efficienti o affidabili come i loro omologhi chimici, a causa di condizioni come la temperatura, l’umidità e le radiazioni UV. Sono molto meno popolari tra gli agricoltori, tendono ad utilizzarli soprattutto in serre controllate: il Regno Unito nel 2015 ha utilizzato solo 40 kg di insetticidi a base di funghi, a fronte di oltre 600 tonnellate di prodotti chimici.
Recentemente abbiamo scoperto che infettare con un virus il Beauveria bassiana uno dei funghi più popolari che uccidono gli insetti, lo ha fatto crescere più velocemente e con maggiore probabilità di causare malattie negli insetti. Ciò suggerisce che i virus, lungi dal nuocere sempre agli organismi che infettano, potrebbero essere usati per migliorare gli insetticidi a base di funghi.
Tuttavia, prima di poter iniziare a utilizzare sulle colture i funghi infetti da virus, dobbiamo capire come questi virus si diffondono da un organismo all’altro e se mutano regolarmente, ciò per garantire la sicurezza delle potenziali applicazioni, ad esempio, non vogliamo che i virus si diffondano ad altri funghi e disturbino l’equilibrio di un ecosistema, o che mutino in virus non benefici o dannosi.
In questo periodo abbiamo condotto un’indagine approfondita su una popolazione nativa di virus che infettano varianti spagnole di Beauveria bassiana. Le varianti sono state raccolte da terra, piante o insetti per aiutarci a capire come si comportano i virus in natura.
Il nostro studio ha rivelato una complessa popolazione di virus di tre specie diverse, potrebbero infettare i funghi separatamente o insieme. I singoli virus della stessa specie erano molto simili ma non identici, il che suggerisce una formazione quasispecie (è una descrizione del processo dell’evoluzione darwiniana di entità autoreplicantesi all’interno di una struttura chimico-fisica), proprio come i virus importanti che causano malattie umane come influenza e HIV.
L’osservazione ci aiuta a capire se le mutazioni nel genoma virale sono accettabili o meno. Abbiamo scoperto che le specie virali responsabili dell’aumento della crescita dei funghi e della capacità di causare malattie hanno meno probabilità di tollerare una mutazione rispetto alle altre due specie. E’ incoraggiante perché rende il virus più affidabile e sicuro come mezzo per migliorare l’insetticida fungino.

Test sul campo
Il nostro prossimo passo sarà aggiungere il virus a un insetticida a base di funghi. Poi potremo verificare se l’insetticida a base di funghi è migliorato. Potrebbe essere necessario apportare modifiche al virus o all’insetticida a base di funghi per garantire la migliore efficienza possibile. Dobbiamo anche confermare che l’insetticida a base di funghi con il virus non ucciderà insetti utili, come le api.
Potrebbe non essere possibile eliminare completamente gli insetticidi chimici con insetticidi a base di funghi, perché la crescita dei funghi dipende in larga misura dalle condizioni ambientali.
Gli insetticidi a base di funghi sul campo possono essere combinati con insetticidi chimici (gestione integrata dei parassiti). Strategie simili sono note per ridurre l’uso di sostanze chimiche in media del 75% e per aumentare le rese in media del 40%. Ciò rende gli insetticidi a base di funghi un modo promettente per ridurre l’uso di sostanze chimiche, in futuro ulteriori ricerche contribuiranno ad ampliarne l’utilizzo.

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Pino Silvestri

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Pino Silvestri, blogger per diletto, fondatore, autore di Virtualblognews, presente su Facebook e Twitter.
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