Dopo la seconda guerra mondiale, negli anni '50, le infestazioni di cimici dei letti furono quasi del tutto debellate in tutto il mondo grazie all'uso diinsetticidaIl diclorodifeniltricloroetano, meglio noto come DDT, è una sostanza chimica che da allora è stata vietata. Tuttavia, i parassiti urbani sono ricomparsi in tutto il mondo e hanno sviluppato resistenza a una serie di insetticidi utilizzati per controllarli.
Uno studio pubblicato sul Journal of Medical Entomology descrive in dettaglio come un team di ricerca del Virginia Tech, guidato dall'entomologo urbano Warren Booth, abbia scoperto mutazioni genetiche che possono portare alla resistenza agli insetticidi.
La scoperta è stata il risultato di una ricerca che Booth ha organizzato per la studentessa di dottorato Camilla Block al fine di migliorare le sue competenze nella ricerca molecolare.
Booth, specializzato in parassiti urbani, aveva notato da tempo una mutazione genetica nelle cellule nervose degli scarafaggi tedeschi e delle mosche bianche che li rendeva resistenti ai pesticidi. Booth suggerì a Block di prelevare un campione di una cimice dei letti da ciascuna delle 134 diverse popolazioni di cimici raccolte da aziende di disinfestazione nordamericane tra il 2008 e il 2022 per verificare se tutte presentassero la stessa mutazione cellulare. I risultati mostrarono che due cimici dei letti provenienti da due popolazioni diverse presentavano la stessa mutazione cellulare.
"Questi sono in realtà i miei ultimi 24 campioni", ha affermato Bullock, che studia entomologia ed è membro dell'Invasive Species Partnership. "Non avevo mai fatto ricerca molecolare prima, quindi avere tutte queste competenze in questo campo è stato fondamentale per me."
Poiché le infestazioni di cimici dei letti sono geneticamente uniformi a causa della consanguineità di massa, solo un esemplare per campione è in genere rappresentativo della popolazione. Ma Booth voleva confermare che Bullock avesse effettivamente trovato la mutazione, quindi hanno testato tutti i campioni di entrambe le popolazioni identificate.
"Quando siamo tornati ad analizzare alcuni individui di entrambe le popolazioni, abbiamo scoperto che ognuno di loro era portatore della mutazione", ha affermato Booth. "Quindi le loro mutazioni sono fisse e sono le stesse mutazioni che abbiamo trovato nello scarafaggio tedesco."
Studiando gli scarafaggi tedeschi, Booth scoprì che la loro resistenza agli insetticidi era dovuta a mutazioni genetiche nelle cellule del sistema nervoso e che questi meccanismi erano determinati dall'ambiente.
"Esiste un gene chiamato gene Rdl. Questo gene è stato trovato in molte altre specie di parassiti ed è associato alla resistenza a un insetticida chiamato dieldrin", ha affermato Booth, che lavora anche presso il Fralin Institute of Life Sciences. "Questa mutazione è presente in tutti gli scarafaggi tedeschi. È sorprendente che non abbiamo trovato una popolazione priva di questa mutazione."
Il fipronil e la dieldrin, due insetticidi che si sono dimostrati efficaci contro le cimici dei letti in laboratorio, agiscono con lo stesso meccanismo d'azione, quindi la mutazione ha teoricamente reso il parassita resistente a entrambi, ha affermato Booth. La dieldrin è stata vietata dagli anni '90, mentre il fipronil è ora utilizzato solo per il controllo topico delle pulci su cani e gatti, non contro le cimici dei letti.
Booth sospetta che molti proprietari di animali domestici che utilizzano trattamenti topici a base di fipronil permettano ai loro gatti e cani di dormire con loro, esponendo così la biancheria da letto ai residui di fipronil. Se le cimici dei letti venissero introdotte in un ambiente del genere, potrebbero essere inavvertitamente esposte al fipronil, e la mutazione genetica potrebbe quindi essere selezionata nella popolazione di cimici.
"Non sappiamo se questa mutazione sia nuova, se sia comparsa successivamente, se si sia verificata durante questo periodo o se fosse già presente nella popolazione 100 anni fa", ha affermato Booth.
Il prossimo passo sarà quello di ampliare la ricerca e individuare queste mutazioni in diverse parti del mondo, soprattutto in Europa, e in diversi periodi storici tra gli esemplari conservati nei musei, dato che le cimici dei letti esistono da oltre un milione di anni.
Nel novembre del 2024, il laboratorio di Booth è riuscito per la prima volta a sequenziare l'intero genoma della cimice dei letti.
Booth ha osservato che il problema del DNA dei musei è che si scompone molto rapidamente in piccoli frammenti, ma ora che i ricercatori hanno modelli a livello cromosomico, possono prendere quei frammenti e riorganizzarli in cromosomi, ricostruendo i geni e il genoma.
Booth ha osservato che il suo laboratorio collabora con aziende di disinfestazione, quindi il loro lavoro di sequenziamento genetico potrebbe aiutarli a capire meglio dove si trovano le cimici dei letti in tutto il mondo e come eliminarle.
Ora che Bullock ha affinato le sue competenze molecolari, non vede l'ora di continuare la sua ricerca sull'evoluzione urbana.
"Adoro l'evoluzione. La trovo davvero interessante", ha detto Block. "Le persone stanno sviluppando un legame più profondo con queste specie urbane, e penso che sia più facile suscitare interesse per le cimici dei letti perché possono immedesimarsi in loro in prima persona."
Data di pubblicazione: 13-05-2025