Lotta alle zanzare

COME DIMINUIRE LE POPOLAZIONI DI ZANZARE

Principali animali letali per l'uomo

Le zanzare sono considerate una delle maggiori minacce per la salute umana in quanto sono gli animali che causano il maggior numero di morti al mondo, seguiti dai serpenti e dai cani (senza contare l‘uomo stesso che si trova in seconda posizione) (www.statista.com ;  Stevens, Pereira & Koehler, 2019).

Questi insetti possono essere molto pericolosi in quanto vettori di virus e parassiti che possono colpire non solo l’uomo ma anche altri animali.
Tra i virus potenzialmente trasmessi quelli di maggior rilevanza igienico-sanitaria sono: la malaria, la febbre dengue, la febbre del Nilo, la febbre gialla, l'infezione da Zika virus, la Chikungunya e la filariosi linfatica.

Non essendo disponibile un vaccino per tutte queste malattie, l’unico modo per limitare il più possibile la diffusione di questi virus è quello di intervenire sulla popolazione di zanzare, diminuendola (Garcia et al., 2020).

Tradizionalmente i metodi sviluppati per il controllo della popolazione di zanzare prevedono l’utilizzo di insetticidi adulticidi a base di piretrine e piretroidi e l’eliminazione dei siti di riproduzione per limitare il numero di nuove schiuse.

Sfortunatamente è emerso come l’utilizzo di insetticidi adulticidi abbia solo un effetto temporaneo, e il loro continuo utilizzo può portare allo sviluppo di meccanismi di resistenza, inoltre l’eliminazione di tutti i possibili siti di riproduzione è pressoché impossibile (Abad-Franch, Zamora-Perea & Luz, 2017; Ohba et al., 2013).

Regolatori di Crescita

Il ruolo dei Regolatori di Crescita:

Un passo in avanti molto importante è stato l’introduzione di prodotti contenenti molecole chiamate regolatori della crescita o IGR (in inglese Insect Growth Regulators) che impediscono lo sviluppo di zanzare adulte interferendo nella metamorfosi degli stadi giovanili precedenti.

Le zanzare depongono le uova in accumuli d’acqua stagnante, a partire dalla schiusa delle singole uova si susseguono diversi stadi di sviluppo, di cui i primi 4 sono larvali, il 5° è detto pupa e l'ultimo è l'adulto.

- Le larve si cibano del materiale organico presente in sospensione nell'acqua del sito di deposizione, aumentando di dimensioni con varie mute. L'ultimo stadio larvale muta in pupa.

- Le pupe non si alimentano più ma possono muoversi, mentre al loro interno si formano gli organi necessari per la vita adulta. Terminato questo processo dalla pupa sfarfallerà l’adulto.

Il passaggio da uno stadio di sviluppo all’altro è regolato da diversi ormoni, uno dei più importanti tra questi è l’ormone giovanile (Juvenile Hormone o JH), prodotto da due ghiandole chiamate corpora allata (Slama, 1999; Subramanian & Shankarganesh, 2016).

Il compito principale dell’ormone giovanile è quello di attivare il gene Krüppel-homolog 1 (Kr-h1) che blocca la metamorfosi dallo stadio di larva allo stadio di pupa (Liu et al., 2018; Slama, 1999).

Il normale sviluppo prevede che durante l’ultimo stadio larvale i corpora allata si atrofizzino, non secernano più l’ormone giovanile e di conseguenza inizi il processo di metamorfosi.

Dopo lo stadio di pupa, solo durante la fase adulta, i corpora allata si riattivano rilasciando nuovamente l’ormone giovanile con lo scopo di regolare la riproduzione (Slama, 1999; Smykal et al., 2014; Subramanian & Shankarganesh, 2016).

Stadi di sviluppo della zanzara

Come si sfruttano i regolatori di crescita nella lotta alle zanzare?

I regolatori della crescita risultano molto efficaci in quanto la loro funzione è quella di mimare l’azione dell’ormone giovanile così da poterne prendere il posto quando questo ormone smette di essere secreto dai corpora allata.

I regolatori di crescita forniscono alla larva "informazioni errate" sul suo stadio di sviluppo, per cui la crescita della larva avviene in maniera disfunzionale, impedendo che si sviluppi in un adulto.

I prodotti larvicidi contenenti regolatori della crescita hanno solo bisogno di essere rilasciati negli specchi d’acqua che presentano larve di zanzara.

Funzionano per contatto, vengono assorbiti attraverso la superficie esterna delle larve, durano nel tempo, non hanno bisogno di alcuna manutenzione e riducono il numero di zanzare andando a determinare un decadimento della curva di crescita della popolazione (Abad-Franch, Zamora-Perea & Luz, 2017; Stevens, Pereira & Koehler, 2019).

Stadi di sviluppo della zanzara con regolatori di crescita

Piriproxifen: un caso di studio in Brasile

Il caso studio illustrato mostra come la numerosità delle popolazioni di zanzara crolli in seguito all'utilizzo dell'inibitore di crescita Piriproxifen nella città di Manacapuru in Brasile.

lotta alle zanzare
Tra Febbraio 2014 e Febbraio 2015 100 condomini sono stati monitorati per 12 mesi utilizzando dei contenitori neri (4 per complesso abitativo) in grado di simulare degli ottimi siti di riproduzione per le zanzare.

Ogni due settimane i contenitori venivano sostituiti procedendo in laboratorio alla conta degli adulti sfarfallati.

A partire da Marzo 2015 e fino a Gennaio 2016  lo stesso esperimento è stato ripetuto in 1000 condomini.

Nei primi otto mesi di questo periodo, i contenitori sono stati trattati con una soluzione di Piriproxifen allo 0,5%.

Nei restanti tre mesi (da novembre 2015 a gennaio 2016) i contenitori con Piriproxifen sono stati rimpiazzati con contenitori aventi solo acqua all’interno senza alcun principio attivo esattamente come nell'esperimento dell’anno precedente.

Come si può osservare nel grafico riportato di seguito, che riassume i dati raccolti, l'introduzione del regolatore di crescita Piriproxifen determina una caduta significativa nella numerosità delle zanzare adulte. 

Ad ulteriore conferma dell'efficacia dei regolatori di crescita si nota come ad una sospensione del trattamento corrisponda un rapido aumento del numero di adulti di zanzara.

Monitoraggio zanzare
Bibliografia:

Abad-Franch,F., Perea, E.Z., Luz, s.L.B.. (2017). Mosquito-Disseminated Insecticide for Citywide Vector Control and Its Potential to Block Arbovirus Epidemics: Entomological Observations and Modeling Results from Amazonian Brazil. PLOS Medicine. 14. e1002213. 10.1371/journal.pmed.1002213.

Garcia, K.K.S., Versiani, H.S., Araújo, T.O., Conceição, J.P.A., Obara, M.T., Ramalho, W.M., Minuzzi-Souza, T.T.C., Gomes, G.D., Vianna, E.N., Timbó, R.V., Barbosa, V.G.C., Rezende, M.S.P., Martins, L.P.F., Macedo, G.O., Carvalho, B.L., Moreira, I.M., Bartasson, L.A., Nitz, N., Luz, S.L.B., Gurgel-Gonçalves, R., Abad-Franch, F. (2020). Measuring mosquito control: adult-mosquito catches vs egg-trap data as endpoints of a cluster-randomized controlled trial of mosquito-disseminated pyriproxyfen. Parasit Vectors. 13(1):352. doi: 10.1186/s13071-020-04221-z.

Graphic representing the deadliest animals for men in 2018: https://www.statista.com/statistics/448169/deadliest-creatures-in-the-world-by-number-of-human-deaths/

Liu, S., Li, K., Gao, Y., Liu, X., Chen, W., Ge, W., Feng, Q., Palli, S.R., Li, S. (2018). Antagonistic actions of juvenile hormone and 20-hydroxyecdysone within the ring gland determine developmental transitions in Drosophila. PMAS. 115(1). Pp: 139-144.

Ohba, S., Ohashi, K., Pujiyati, E., Higa, Y., Kawada, H., Mito, N., Takagi, M. (2013). The effect of Pyriproxyfen as a “Population Growth Regulator” against Aedes albopictus under Semi-Field Conditions. PloS ONE 8(7): e67045. Doi:10.1371/journal.pone.0067045

Subramanian, S., Shankarganesh, K., 2016. Insect Hormones (as Pesticides). In: Omkar, O., (Ed.), Ecofriendly Pest Management for Food Security, Academic Press, San Diego, California, pp. 613-650. Doi: 10.1016/B978-0-12-803265-7.00020-8

Smykal, V., Daimon, T., Kayukawa, T., Takaki, K., Shinoda, T., Jundra, M. (2014). Developmental Biology 390(2): 221-230. Doi: 10.1016/j.ydbio.2014.03.006

Stevens, K.C., Pereira, R.M., Koehler, P.G. (2019). Mosquitocidal Chips Containing the insect Growth Regulator Pyriproxyfen for Control of Aedes aegypti (Diptera: Culicidae). International Journal of Environmental Research and Public Health. 16 (12): 2152. Doi: 10.3390/ijerph16122152.