Dopo la Seconda Guerra Mondiale, le cimici dei letti hanno devastato il mondo, ma negli anni '50 furono quasi completamente debellate grazie all'insetticida diclorodifeniltricloroetano (DDT). Questa sostanza chimica fu poi vietata. Da allora, questo parassita urbano è tornato a diffondersi in tutto il mondo e ha sviluppato resistenza a molti insetticidi utilizzati per combatterlo.
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 in grado di conferire resistenza ai pesticidi.
Questi risultati sono frutto di uno studio progettato da Booth per la studentessa di dottorato Camille Block, volto a sviluppare le sue competenze nella ricerca molecolare.
"Si trattava di una vera e propria battuta 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, uno specialista in disinfestazione urbana, era già a conoscenza di una mutazione genetica nelle cellule nervose degli scarafaggi tedeschi 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 fatta basandomi sui miei ultimi 24 esemplari", ha affermato Block, studente di entomologia e membro dell'Invasive Species Collaboration. "Non mi ero mai occupato di biologia molecolare prima d'ora, quindi acquisire queste competenze è fondamentale per me."
Poiché le popolazioni di cimici dei letti sono geneticamente molto omogenee, principalmente a causa della consanguineità, di solito un campione per ciascuna popolazione è sufficiente a rappresentare l'intero gruppo. Tuttavia, per verificare che Brock avesse effettivamente scoperto la mutazione, Booth ha analizzato tutti i campioni provenienti dalle due popolazioni identificate.
"Quando abbiamo riesaminato diversi individui in entrambe le popolazioni, abbiamo scoperto che erano tutti portatori di questa mutazione", ha affermato Booth. "Quindi si sono affermati come portatori di queste mutazioni, che sono le stesse che abbiamo trovato negli scarafaggi tedeschi."
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 tutti gli scarafaggi tedeschi. Sorprendentemente, non abbiamo trovato una singola popolazione che non sia portatrice di questa mutazione."
Secondo Booth, il fipronil e la 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. La dieldrin è stata vietata 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 utilizzano gocce di fipronil per trattare i propri animali permettano ai gatti e ai cani di dormire con loro, esponendo così la biancheria da letto ai residui di fipronil. Se le cimici dei letti entrano in un ambiente del genere, possono entrare involontariamente in contatto con il fipronil e diventare predisposte alla proliferazione di questa variante all'interno della popolazione.
"Non sappiamo se questa mutazione sia nuova, se sia comparsa in seguito, durante quel periodo, o se fosse già presente nella popolazione 100 anni fa", ha affermato Booth.
Il prossimo passo sarà quello di estendere la ricerca per individuare queste mutazioni in tutto il mondo, soprattutto in Europa, e nei reperti museali di diverse epoche, dato che 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 cimice dei letti.
"È la prima volta che il genoma di questo insetto viene sequenziato", ha affermato Booth. "Ora che abbiamo la sequenza genomica, possiamo studiare questi esemplari conservati nei musei."
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 osserva 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 proseguire 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 suscitare interesse per le cimici dei letti perché probabilmente le hanno già incontrate di persona."
Lindsay Myers è una ricercatrice post-dottorato presso il Dipartimento di Entomologia e un'altra componente 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