Bostrico: le differenze genetiche influenzano il potenziale riproduttivo
A causa del cambiamento climatico, le infestazioni di bostrico rappresentano una sfida crescente per il settore forestale europeo. Negli ultimi anni, il bostrico tipografo (Ips typographus), specializzato nell’attacco all’abete rosso, ha provocato danni considerevoli. La sua capacità di diffusione dipende in larga misura dal voltinismo, ossia dal numero di generazioni che può sviluppare nel corso di un anno. Un gruppo di ricerca internazionale, coordinato dalla Libera Università di Bolzano e dall’Università di Göttingen, ha ora identificato alcuni dei fattori genetici associati a questo fenomeno.
Lo studio ha approfondito le diverse forme di diapausa, il periodo di riposo invernale dell’insetto. Come avevano già mostrato precedenti esperimenti di laboratorio, le popolazioni dell’Europa settentrionale sviluppano una sola generazione prima di entrare in diapausa. «A basse quote nell’Europa centrale, invece, i coleotteri sviluppano due o più generazioni nell’arco di un anno», spiega il ricercatore Luciano Palmieri, che lavora presso il Centro di Competenza per la Salute delle Piante nel gruppo di ricerca del prof. Hannes Schuler. Poiché ogni femmina genera circa 100 nuovi esemplari per generazione, il numero dei discendenti aumenta rapidamente. «In condizioni favorevoli, da una sola femmina possono derivare fino a 60.000 discendenti all’anno, con conseguenze rilevanti sul potenziale dannoso del bostrico», aggiunge Palmieri.
Palmieri ha condotto lo studio insieme a ricercatrici e ricercatori della BOKU di Vienna, dell’Università di Göttingen, dell’Università Jagellonica di Cracovia e della University of Colorado Denver, negli Stati Uniti. Il gruppo ha confrontato il patrimonio genetico di esemplari provenienti da popolazioni caratterizzate da diversi tipi di diapausa. La ricerca si è basata anche sui dati raccolti durante precedenti esperimenti svolti alla BOKU di Vienna su popolazioni della Scandinavia e dell’Europa centrale. Grazie a metodi statistici e tecniche di machine learning, il gruppo è riuscito a individuare i geni associati allo sviluppo di più generazioni. Le analisi su esemplari raccolti in natura indicano differenze marcate tra le popolazioni: mentre in quelle settentrionali prevale il tipo genetico associato a una sola generazione per stagione, nell’Europa centrale coesistono diversi tipi di diapausa e di voltinismo.
«Con questo studio siamo riusciti, per la prima volta, a identificare le caratteristiche genetiche che consentono al bostrico tipografo di sviluppare più generazioni e che, di conseguenza, incidono in modo sostanziale sul rischio di proliferazioni di massa», afferma il prof. Martin Schebeck dell’Università di Göttingen.
Alla luce del cambiamento climatico, i nuovi marcatori genetici potrebbero rivelarsi utili per il monitoraggio del bostrico. Secondo il gruppo di ricerca, le popolazioni capaci di sviluppare più generazioni potrebbero trarre vantaggio da inverni più miti e da periodi vegetativi più lunghi.
Non è tuttavia ancora chiaro in quale misura questo fenomeno abbia già modificato la composizione delle popolazioni.
Proprio su questo aspetto dovrebbero concentrarsi le future attività di ricerca. Secondo il prof. Hannes Schuler del Centro di Competenza per la Salute delle Piante, lo studio offre una base importante per comprendere come il cambiamento climatico possa influenzare la capacità riproduttiva di questo importante parassita forestale. Anche in Alto Adige sarebbe interessante analizzare la distribuzione dei diversi tipi genetici nelle varie fasce altitudinali. Ciò consentirebbe di individuare le aree in cui sono maggiormente diffuse le popolazioni capaci di sviluppare più generazioni e di osservare come tale distribuzione cambi con l’aumento delle temperature.
In futuro, i marcatori genetici potrebbero integrare i modelli previsionali già esistenti. I ricercatori sottolineano tuttavia che questi strumenti non consentono di contrastare direttamente il bostrico tipografo, ma possono contribuire a comprendere meglio la dinamica delle popolazioni e a individuare più tempestivamente situazioni di rischio.
Lo studio, intitolato “Genomic predictors of diapause polymorphism in the bark beetle Ips typographus with implications for voltinism potential and outbreak dynamics”, è stato pubblicato sulla rivista scientifica Molecular Ecology.
Persone nell’articolo: Hannes Schuler, Luciano Palmieri Rocha