Dalla saliva degli acari, una soluzione green per la lotta ai parassiti

Roma – Grazie alla saliva degli acari sarà possibile rafforzare la resistenza delle piante ai parassiti, permettendo di ridurre l’uso dei pesticidi. E’ quanto emerge da uno studio guidato dall’Università delle Scienze di Tokyo e pubblicato su The Plant Journal. In tutto il mondo, gli agricoltori applicano circa 4 milioni di tonnellate di pesticidi chimici all’anno per proteggere i loro raccolti, rappresentando un’industria da 60 miliardi di dollari. Mentre questi composti hanno notevolmente aumentato la produttività agricola, il loro uso diffuso ha sollevato preoccupazioni riguardo all’impatto ambientale, ai rischi per la salute e alla sostenibilità a lungo termine dell’agricoltura moderna. Il ragnetto rosso (Tetranychus urticae), un piccolo acaro tra i parassiti più diffusi al mondo, rende da sempre la vita difficile agli agricoltori infestando diverse colture e sviluppando rapidamente una forte resistenza ai pesticidi chimici, portando alla necessità di un aumento dei trattamenti. Gli autori del nuovo studio hanno esaminato attentamente la sottile interazione molecolare che si verifica tra gli acari T. urticae e le loro piante ospiti. Il team si è concentrato su sostanze specifiche chiamate elicitori, secrete da T. urticae , e ha esaminato i loro effetti biologici su varie colture. ” Un elicitore è una molecola posseduta dalle piante o dai parassiti che può migliorare la risposta di difesa delle piante “, spiegano i ricercatori. ” Nella nostra precedente ricerca, abbiamo identificato due tetranine, etichettate Tet1 e Tet2, come elicitori nelle ghiandole salivari degli acari ragnetto rosso; queste sostanze inducono risposte di difesa nel fagiolo comune e in altre colture commercialmente importanti ” . Il team di ricerca ha studiato gli effetti di altre 18 proteine delle ghiandole salivari sulla resistenza delle foglie di fagiolo comune alla T. urticae . In base a questo screening iniziale, hanno identificato due nuove tetranine, Tet3 e Tet4, che sembrano ridurre la riproduzione degli acari sulle piante. Dopo una serie di esperimenti che hanno coinvolto l’ingegneria genetica e metodi molecolari e biochimici avanzati, il team ha scoperto i ruoli di Tet3 e Tet4 nelle complesse interazioni tra T. urticae e le sue piante ospiti. È interessante notare che hanno scoperto che l’espressione di Tet3 e Tet4 varia notevolmente a seconda della pianta di cui si sono nutriti gli acari. Gli acari che si nutrivano di fagioli comuni, il loro ospite preferito, avevano livelli significativamente più alti di espressione di Tet3 e Tet4 rispetto a quelli sui cetrioli, un’opzione meno preferita. In particolare, le piante esposte ad acari con maggiore espressione di Tet3 e Tet4 hanno mostrato risposte di difesa più forti, tra cui un maggiore afflusso di ioni calcio, una maggiore generazione di specie reattive dell’ossigeno e un’espressione elevata di un gene difensivo denominato PR1. Le implicazioni di queste scoperte sono duplici. In primo luogo, comprendere i meccanismi molecolari che sono alla base delle interazioni tra organismi porta a una migliore comprensione dell’evoluzione, degli ecosistemi e della biodiversità. Gli elicitori come le tetranine agiscono come collegamenti cruciali in questi sistemi complessi, rendendo il loro studio dettagliato essenziale per scoprire approfondimenti biologici più ampi. Da una prospettiva agricola, le tetranine e gli elicitori offrono un potenziale per il miglioramento delle colture, poiché approfondimenti sul sistema di rilevamento degli elicitori possono aiutare a coltivare colture più sensibili e resilienti. (30Science.com)