Resistenza agli insetticidi in Laodelphax striatellus mediata da Wolbachia spp.

Gli insetticidi nascono per proteggere i raccolti dai parassiti e per ridurre i vettori di malattie infettive umane e animali. Tuttavia, l'utilizzo prolungato nel tempo di insetticidi con stesso principio attivo ha favorito un loro accumulo negli alimenti e nelle acque, rendendoli un pericolo per la salute umana e favorendo l'insorgere della resistenza ad essi. Sono stati ben caratterizzati negli anni i diversi meccanismi di resistenza, sia comportamentale che fisiologica, e recentemente si è posta una maggiore attenzione al ruolo dei simbionti batterici negli artropodi. Infatti, questi microrganismi, che risultano essere indispensabili in molti dei regni della vita, nell'insetto sono coinvolti in alcuni processi metabolici, riproduttivi e immunitari, che spesso aiutano l'ospite ma che a volte lo danneggiano. Tra i processi che favoriscono l'ospite troviamo l'acquisizione di resistenza ad insetticidi, talvolta dovuta alla degradazione di tali composti da parte dei simbionti. In particolare, uno studio recente di Li e collaboratori ha mostrato come ceppi di Wolbachia spp., siano coinvolti nella resistenza alla buprofezina nella cicala Laodelphax striatellus, parassita delle piantagioni di riso. Gli effetti del batterio sulla sensibilità all'insetticida erano discordanti in cicale provenienti da città diverse; per tale motivo sono stati effettuati vari esperimenti di reincrocio e backcross, i risultati dei quali hanno permesso di osservare che tali effetti erano dovuti al background nucleare dell'ospite e a caratteristiche proprie di Wolbachia. Anche se queste ultime due scoperte sono da indagare nello specifico per Wolbachia in Laodelphax striatellus, studi precedenti, come quello di Ellegaard e colleghi, hanno permesso il confronto del DNA genomico di alcuni dei ceppi del batterio, dimostrando che ceppi batterici, appartenenti ai diversi supergruppi in cui Wolbachia è suddivisa, possono coesistere nello stesso ospite senza andare incontro a convergenza evolutiva, come invece suggerisce una delle più condivise teorie sull'evoluzioni dei simbionti. Inoltre, sempre lo studio di Li e collaboratori ha riportato che, essendo Wolbachia un simbionte a trasmissione verticale, cioè trasmesso dalla madre ai figli, potrebbe esserci una relazione tra questo batterio e le caratteristiche ereditate dall'ospite per linea materna, come i mitocondri. Effettivamente, in uno studio di Cariou e collaboratori si è visto come Wolbachia sia associato ad una riduzione del polimorfismo e ad un accumulo di mutazioni deleterie a livello mitocondriale. Vista la complessità e l'importanza degli effetti di Wolbachia negli ospiti, risulta essenziale la conoscenza di tali meccanismi poiché, se da un lato il batterio può avere effetti deleteri sull'ospite e quindi può essere usato in natura per il controllo di parassiti, dall'altro può conferire resistenza. In questo secondo caso, la conoscenza dei meccanismi risulta utile per scegliere in modo più consapevole degli insetticidi efficaci.