Dopo la Seconda Guerra Mondiale, le cimici dei letti devastarono il mondo, ma negli anni '50 furono quasi completamente debellate con l'insetticida diclorodifeniltricloroetano (DDT). Questa sostanza chimica fu poi vietata. Da allora, questo parassita urbano è tornato in auge in tutto il mondo e ha sviluppato una resistenza a molti insetticidi utilizzati per controllarlo.
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 una mutazione genetica che può portare alla resistenza ai pesticidi.
Questi risultati sono il risultato di uno studio progettato da Booth per la studentessa laureata Camille Block, al fine di sviluppare le sue competenze nella ricerca molecolare.
"Si è trattato semplicemente di una spedizione di pesca", ha affermato Booth, professore associato di entomologia urbana presso il Joseph R. and Mary W. Wilson College of Agriculture and Life Sciences.
Booth, specialista in parassiti urbani, era già a conoscenza di una mutazione genetica nelle cellule nervose delle blatte germaniche e delle mosche bianche che conferiva resistenza ai pesticidi. Booth suggerì a Brooke di analizzare un campione di cimici dei letti da ciascuna delle 134 diverse popolazioni raccolte da un'azienda nordamericana di disinfestazione tra il 2008 e il 2022 per determinare se fossero portatrici della stessa mutazione cellulare. I risultati mostrarono che due cimici dei letti appartenenti a due popolazioni diverse erano portatrici della mutazione.
"Questa (scoperta) è stata in realtà fatta sulla base dei miei ultimi 24 campioni", ha detto Block, che studia entomologia ed è membro dell'Invasive Species Collaboration. "Non mi sono mai occupato di biologia molecolare prima, quindi apprendere queste competenze è fondamentale per me".
Poiché le popolazioni di cimici dei letti sono geneticamente molto omogenee, principalmente a causa della consanguineità, un campione di ciascuna popolazione è solitamente sufficiente a rappresentare l'intero gruppo. Tuttavia, per verificare che Brock avesse effettivamente scoperto la mutazione, Booth ha testato tutti i campioni delle due popolazioni identificate.
"Quando abbiamo riesaminato diversi individui in entrambe le popolazioni, abbiamo scoperto che erano tutti portatori di questa mutazione", ha detto Booth. "Quindi si sono dimostrati portatori di queste mutazioni, e queste mutazioni sono le stesse che abbiamo riscontrato nelle blatte germaniche".
Grazie alle sue ricerche sugli scarafaggi tedeschi, Booth scoprì che la loro resistenza ai pesticidi era dovuta a mutazioni genetiche nelle cellule del loro sistema nervoso e che questi meccanismi dipendevano dall'ambiente.
"Esiste un gene chiamato gene Rdl. È stato trovato in molte altre specie di parassiti ed è associato alla resistenza all'insetticida dieldrin", ha affermato Booth, ricercatore presso il Fralin Institute of Life Sciences. "Questa mutazione è presente in tutte le blatte germaniche. Sorprendentemente, non abbiamo trovato una singola popolazione che non sia portatrice di questa mutazione".
Secondo Booth, fipronil e dieldrin, entrambi insetticidi la cui efficacia contro le cimici dei letti è stata dimostrata in studi di laboratorio, hanno lo stesso meccanismo d'azione, quindi, in teoria, questa mutazione potrebbe portare allo sviluppo di resistenza a entrambi i farmaci. Il dieldrin è stato vietato dagli anni '90, ma il fipronil è ancora utilizzato per il trattamento topico delle pulci su cani e gatti, non per il controllo delle cimici dei letti.
Booth sospetta che molti proprietari di animali domestici che usano gocce di fipronil per curare i loro animali domestici permettano a cani e gatti di dormire con loro, esponendo la cuccia ai residui di fipronil. Se le cimici dei letti entrano in un ambiente simile, potrebbero entrare involontariamente in contatto con il fipronil e predisporsi alla proliferazione di questa variante nella popolazione.
"Non sappiamo se questa mutazione sia nuova, se sia comparsa più tardi, durante quel periodo, o se fosse già presente nella popolazione 100 anni fa", ha affermato Booth.
Il prossimo passo sarà quello di ampliare la ricerca per rilevare queste mutazioni in tutto il mondo, soprattutto in Europa, e nei reperti museali di epoche diverse, poiché le cimici dei letti esistono da oltre un milione di anni.
Nel novembre 2024, Booth Labs è diventato il primo laboratorio a sequenziare con successo l'intero genoma della comune cimice dei letti.
"È la prima volta che il genoma di questo insetto viene sequenziato", ha affermato Booth. "Ora che abbiamo la sequenza del genoma, possiamo studiare questi esemplari museali".
Booth fa notare che il problema del DNA dei musei è che si scompone molto rapidamente in piccoli frammenti, ma ora i ricercatori dispongono di modelli a livello cromosomico che consentono loro di estrarre questi frammenti e allinearli con questi cromosomi per ricostruire geni e genomi.
Booth sottolinea che il suo laboratorio collabora con aziende di disinfestazione, quindi il loro lavoro di sequenziamento genetico potrebbe aiutarli a comprendere meglio la diffusione globale delle cimici dei letti e i modi per debellarle.
Ora che Brock ha affinato le sue competenze in biologia molecolare, è entusiasta di continuare la sua ricerca sull'evoluzione urbana.
"Adoro l'evoluzione. La trovo molto interessante", ha detto Block. "Le persone sentono un forte legame con queste specie urbane, e penso che sia più facile interessare le persone alle cimici dei letti perché probabilmente le hanno incontrate in prima persona".
Lindsay Myers è una ricercatrice post-dottorato presso il Dipartimento di Entomologia e un altro membro del gruppo di ricerca di Booth al Virginia Tech.
La Virginia Tech, in quanto università globale finanziata con fondi pubblici, dimostra il suo impatto promuovendo lo sviluppo sostenibile nelle nostre comunità, in Virginia e in tutto il mondo.
Data di pubblicazione: 12-12-2025