Riassunto analitico
La rapida diffusione in Europa di Drosophila suzukii, specie invasiva asiatica, ha recentemente causato gravi danni in agricoltura e ingenti perdite economiche soprattutto per quanto riguarda le coltivazioni di piccoli frutti. Le femmine di questa specie, a differenza della più conosciuta Drosophila melanogaster, solita deporre in frutta fermentata, possiedono un ovopositore serrato che permette di rilasciare le uova nella frutta fresca, causandone il deterioramento, accelerato dall’attacco di batteri e muffe, e impedendone la commercializzazione.
Molti studi hanno approfondito ecologia ed etologia di queste due specie nel tentativo di trovare una strategia efficace. Mentre molte ricerche si concentrano sugli adulti, questo studio comparativo si occupa in particolare delle larve, la tappa del ciclo vitale maggiormente esposta all’ambiente contenuto nel frutto e alle sue proprietà.
Drosophila melanogaster depone dove la densità larvale è elevata determinando l’accumulo di composti azotati di scarto di origine metabolica, ulteriormente favorito dalla presenza di batteri e lieviti nella frutta in via di decomposizione.
Al contrario, Drosophila suzukii depone un minor numero di uova in frutta fresca, e le larve crescono in un ambiente ricco di acqua, relativamente povero di lieviti e batteri, e con minore quantità di prodotti azotati.
L’adattamento a differenti nicchie ecologiche potrebbe aver determinato lo sviluppo di strategie differenziali nella gestione dei composti azotati.
Per testare tale ipotesi abbiamo esposto femmine di entrambe le specie a cibo trattato con diverse concentrazioni di ammoniaca e urea per un periodo di 24 ore, e successivamente valutato il potenziale effetto su fecondità e sviluppo larvale.
Elevate concentrazioni di ammoniaca e urea hanno indotto una riduzione della fecondità, in entrambe le specie, ma maggiormente accentuata in Drosophila suzukii. Per quanto riguarda le larve, elevate concentrazioni di composti azotati hanno indotto un rallentamento dello sviluppo larvale in Drosophila suzukii, con morte precoce di tutte le larve in presenza di ammoniaca e una significativa riduzione dello sfarfallamento in presenza di urea. In Drosophila melanogaster, entrambi i composti, ad alta dose, hanno rallentato lo sviluppo larvale, ma solo l’urea ha fortemente ridotto la capacità di sfarfallamento. A livello genetico abbiamo quantificato l'espressione di enzimi detossificanti quali ornitina aminotransferasi, gstD2 e gstD4: assistiamo ad un’espressione differenziale di questi enzimi in risposta ad alti livelli di urea e ammoniaca, con una ridotta induzione in Drosophila suzukii. Cio’ suggerisce che Drosophila suzukii non sia in grado di compensare attraverso l’attivazione di meccanismi di detossificazione.
Ulteriori studi sono necessari per approfondire la risposta larvale nell’ottica di potenziare le strategie di controllo ad oggi presenti.
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