Dal sito della conferenza "Facing the invasion of alien arthropods species". (Foto di Gianfranco Anfora e Fabrizio Montarsi)

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CONTRASTARE LA DIFFUSIONE DI SPECIE INVASIVE DI ARTROPODI

Ecologia, modellistica e controllo del loro impatto sull’economia e sulla salute pubblica. Il progetto LExEM

3 dicembre 2016
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di Andrea Pugliese
Professore ordinario al Dipartimento di Matematica dell'Università di Trento.

In biologia per specie aliena si intende una qualsiasi specie vivente che, a causa dell'azione dell'uomo, si trova ad invadere e colonizzare un territorio diverso dal suo areale originario. Le specie aliene invasive sono quelle che mostrano buone capacità di espansione nel nuovo ambiente (anche per l’assenza delle specie che nell’areale originario ne limitano la popolazione) provocando spesso danni ecologici, economici e alla salute pubblica. Solo in Europa, più di mille specie sono considerate invasive e il loro impatto è di crescente preoccupazione per la comunità europea. Tra queste specie, vanno annoverati numerosi insetti con impatto sia sanitario, come la zanzara tigre e la zanzara coreana, sia agricolo come ad esempio il moscerino Drosophila suzukii che negli ultimi anni ha causato grosse perdite alle coltivazioni di ciliegie e piccoli frutti.

Sono stati raccolti molti dati sull’ecologia e la dinamica di popolazione di queste specie nell’ambito del progetto LExEM  (Laboratory of Excellence for Epidemiology and Modeling), un’iniziativa finanziata dalla Provincia autonoma di Trento, coordinata dalla Fondazione Edmund Mach (FEM) e a cui partecipano l’Università di Trento, la Fondazione Bruno Kessler, l’Istituto Zooprofilattico delle Venezie e l’Università Bocconi di Milano. Il progetto, finalizzato alla creazione di una task force per affrontare le problematiche relative agli insetti invasivi, ha studiato possibili tecniche di controllo biologico usando insetti parassitoidi oppure utilizzando le nuove conoscenze genetiche, genomiche e microbiologiche e ha sviluppato modelli matematici. In questo modo si è potuto quantificare il rischio d’introduzione e diffusione di malattie trasmesse da zanzare, quali Zika, Dengue e Chikungunya e, considerando anche gli aspetti economici, sono state effettuate valutazioni costo/beneficio di possibili strategie di controllo, dall’uso di insetticidi a quello di reti. Sull’ecologia, la biologia e la genetica delle specie aliene invasive, sui metodi e gli strumenti innovativi utilizzati per il loro monitoraggio e controllo, sono stati presentati una cinquantina di interventi durante la conferenza conclusiva del progetto. Per dare un’idea dell’area di ricerca, provo a riassumere la relazione di Michael Turelli (Università di California, Davis) che ha presentato il progetto EliminateDengue. 

Le radici del progetto sono, da una parte, l’analisi matematica di modelli di genetica di popolazione che mostrano come si può diffondere una mutazione che causi incompatibilità riproduttive; dall’altra, la scoperta che molte popolazioni di insetti sono naturalmente infettate da un gruppo di batteri simbionti, le Wolbachia, alcuni dei quali proteggono gli insetti dall’infezione di altri virus. Tecniche di ingegneria genetica hanno poi permesso di trasferire le Wolbachia da altri insetti alla zanzara Aedes aegyptii, il principale vettore di dengue e studi di laboratorio hanno mostrato che la capacità di trasmettere l’infezione è molto più bassa nelle zanzare infettate con Wolbachia che in quelle naturali. Dal 2011 si è quindi proceduto a test di rilascio delle zanzare con Wolbachia in villaggi isolati nel Nord dell’Australia; poiché i risultati dei test sono stati positivi e corrispondenti alle previsioni dei modelli matematici, si è proceduto dal 2014 a rilasci anche nella città di Cairns, sempre nel Nord dell’Australia, con ottimi risultati (nessun caso di dengue nel 2016).

Esperimenti simili vengono adesso effettuati in Indonesia, Vietnam, Brasile e Colombia e l’ambizione del progetto è di ampliare la scala degli interventi a grandi città come Rio de Janeiro o Jogyakarta, dove la dengue è un problema serio. Sebbene relativo ad una specie, come l’Aedes aegyptii, non strettamente invasiva (ma molto simile alla zanzara tigre), il progetto EliminateDengue mostra come sia possibile ottenere risultati molto rilevanti per la salute pubblica (dengue è la principale infezione virale trasmessa da zanzare con circa 400 milioni di infezioni e 500.000 ospedalizzazioni ogni anno) tramite programmi a lungo termine che puntino sull’interazione fra moltissime discipline, fra ricerca di base ed applicazioni.

Dal 7 al 9 novembre si è svolta a Trento la conferenza internazionale "Facing the invasion of alien arthropods species" a conclusione del progetto LExEM. L’evento è stato organizzato dall’Università di Trento e dalla Fondazione Edmund Mach, in collaborazione con la Fondazione Bruno Kessler e l’Istituto Zooprofilattico Sperimentale delle Venezie e con il contributo scientifico del Centro “Carlo F. Dondena” per la Ricerca sulle Dinamiche Sociali e Politiche Pubbliche dell’Università Commerciale Lugi Bocconi di Milano e del MUSE  - Museo delle Scienze.