Un nuovo metodo scientifico identifica gli insetti infestanti per le piante

La tecnologia utilizzata per distinguere i tessuti sani da quelli cancerosi nell’uomo è stata utilizzata ora con successo per identificare gli insetti.

Ogni anno gli insetti nocivi causano enormi danni economici nell’agricoltura e nella silvicoltura, attaccando direttamente le colture o attraverso la trasmissione di malattie.

La ricerca dell’Università di Liverpool, in collaborazione con il leader della gestione integrata dei parassiti International Pheromone Solutions (IPS), potrebbe avere enormi benefici per l’industria alimentare. La tecnica potrebbe consentire ai coltivatori e agli importatori di identificare le specie di insetti parassiti in modo rapido e accurato.

La ricerca è stata condotta dalla dottoranda di Liverpool Iris Wagner. Ha utilizzato un nuovo metodo analitico chiamato Rapid Evaporative Ionisation Mass Spectrometry (REIMS). REIMS è un metodo analitico in tempo reale che prevede la rapida combustione del tessuto campione che fornisce una “impronta digitale” basata sulla composizione molecolare dell’insetto.

Per lo studio, il team di scienziati ha esaminato per la prima volta cinque specie di artropodi, come ragni e coleotteri. Una volta che il team era fiducioso della tecnica, si concentravano su specie più strettamente correlate di mosca della frutta (Drosophila spp.). Due delle specie erano strettamente imparentate e le loro femmine morfologicamente molto simili, rendendo molto difficile digitare usando metodi tradizionali, come l’identificazione attraverso chiavi morfo-tassonomiche.

REIMS potrebbe distinguere diverse specie nella fase adulta o immatura, nonché discriminare il maschio dalla femmina – tutte informazioni critiche per i coltivatori che hanno bisogno di monitorare e gestire le infestazioni.

Secondo il dott. Sam Jones, direttore tecnico dell’IPS, l’analisi del DNA è l’attuale metodo di scelta per identificare specie molto simili. Di particolare promessa è la capacità di REIMS di distinguere gli stadi immaturi (larve) di molti gruppi di insetti in pochi secondi. Ciò elimina la necessità di allevare gli immaturi all’età adulta come prerequisito per l’identificazione.

Jones spiega: “Mi rende molto felice aver trovato un altro uso per REIMS. Questo metodo supera brillantemente la distinzione delle specie che sono davvero difficili da identificare, anche dagli esperti. Pensavamo che REIMS potesse offrire una rapida alternativa ai test PCR e abbiamo scoperto che funzionava davvero bene, il che è uno sviluppo fantastico. Quando si parla di infestazioni che potrebbero devastare un raccolto e un sostentamento, o un grande contenitore di merci di spedizione, ogni giorno diventa cruciale, e un test che richiede secondi consente di analizzare molti singoli insetti”.

Iris Wagner, dottoranda Iris Wagner, ha aggiunto: “Sono rimasta sorpresa dalla qualità delle informazioni derivanti dalla combustione di un campione di insetti. Sebbene complessi, gli algoritmi di apprendimento sono stati in grado di discernere modelli nei dati che non potevamo vedere manualmente e costruire modelli di classificazione di successo”.

La fase successiva dello studio, soggetta a finanziamenti, è esaminare come la tecnologia potrebbe essere applicata per l’uso sul campo.

Jones ha aggiunto: “Potrebbe essere molto utile se potessimo usare la mischia degli insetti (feci) da colture o larve infestate che sono particolarmente difficili da identificare. Ciò sarebbe particolarmente utile per i ‘parassiti della quarantena’, cioè quando le merci importate sono state infestate. A volte non puoi vedere il vero parassita – solo le larve, la mischia e il danno. È importante identificare rapidamente la presenza di eventuali parassiti prima che siano in grado di fuggire e potenzialmente proliferare , se le condizioni ambientali sono adatte a questo“.