Il composto chimico glifosato, l’erbicida più utilizzato al mondo, può indebolire il sistema immunitario degli insetti, suggerisce uno studio dei ricercatori della Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health. Il glifosato è l’ingrediente attivo di Round Up, un famoso marchio statunitense di prodotti diserbanti.
I ricercatori hanno studiato gli effetti del glifosato su due insetti evolutivamente distanti, Galleria mellonella, la falena della cera maggiore, e Anopheles gambiae, una zanzara che è un importante trasmettitore di malaria per gli esseri umani in Africa. Hanno scoperto che il glifosato inibisce la produzione di melanina, che gli insetti usano spesso come parte delle loro difese immunitarie contro batteri e parassiti; riduce così la resistenza di queste specie alle infezioni da agenti patogeni comuni.
I risultati sono stati pubblicati online il 12 maggio in PLoS Biology .
“La scoperta che il glifosato sembra avere un effetto negativo sugli insetti interferendo con la loro produzione di melanina suggerisce il potenziale per un impatto ecologico su larga scala, compresi gli impatti sulla salute umana”, afferma il co-primo autore dello studio Daniel Smith, un dottorando in il laboratorio di Arturo Casadevall MD, PhD, Alfred e Jill Sommer Professore e Presidente del Dipartimento di Microbiologia Molecolare e Immunologia presso la Bloomberg School.
Lo studio è stato una collaborazione tra i laboratori di Casadevall e Nichole Broderick, PhD, assistente professore presso il Dipartimento di Biologia presso la Johns Hopkins University.
“I nostri risultati mostrano effetti inaspettati da un erbicida ampiamente utilizzato e ci avvertono del fatto che la diffusione di queste sostanze chimiche nell’ambiente può avere conseguenze non intenzionali”, afferma Casadevall, Distinguished Professor di Bloomberg.
L’idea che i prodotti e le attività umane possano inavvertitamente disturbare le popolazioni animali circostanti attraverso l’uso di normali prodotti chimici domestici o industriali è ormai ampiamente accettata. Circa 50 anni fa, ad esempio, la maggior parte dei paesi ha vietato il comune pesticida DDT a causa dei suoi effetti deleteri su insetti, pesci e uccelli. Negli ultimi anni, l’apparente declino di alcune popolazioni di insetti ha portato a preoccupazioni tra gli scienziati che altre sostanze chimiche comuni, incluso il glifosato, potrebbero anche causare interruzioni dannose agli ecosistemi.
Ricerche precedenti suggeriscono che il glifosato può avere effetti negativi sulle api mellifere e altre specie di insetti, collegando l’effetto all’ossidazione o distruggendo i batteri intestinali, ma gli scienziati non hanno studiato ulteriori effetti avversi che potrebbero verificarsi. Nel 2001, Casadevall e colleghi hanno scoperto che il glifosato può indebolire i funghi inibendo la loro produzione di melanina, un composto che aiuta i funghi patogeni a resistere al sistema immunitario degli animali che infettano.
La melanina ha molte altre funzioni nel regno animale. Mentre negli esseri umani è meglio conosciuto come un pigmento che assorbe la luce che protegge la pelle dai danni delle radiazioni ultraviolette, la melanina svolge un ruolo importante nell’immunità degli insetti. Pertanto, nel nuovo studio, i ricercatori hanno esaminato gli effetti del glifosato sulla produzione e sull’immunità di melanina in due specie di insetti rappresentative, la falena della cera maggiore e una zanzara africana che può trasportare la malaria.
La melanina agisce nell’immunità agli insetti essenzialmente intrappolando e uccidendo un batterio invasore, una cellula fungina o un parassita. La produzione di melanina aumenta in risposta all’infezione e, in un processo chiamato melanizzazione, le molecole di melanina circondano il patogeno invasore, mentre le molecole altamente reattive prodotte come parte del processo di sintesi della melanina, distruggono efficacemente l’invasore. Smith e colleghi hanno scoperto che nelle larve delle falene Galleria mellonella, il glifosato inibisce il complesso insieme di reazioni che sintetizzano la melanina, e quindi indebolisce la risposta di melanizzazione e accorcia la sopravvivenza degli insetti quando vengono infettati dal lievito Cryptococcus neoformans.
Allo stesso modo, i ricercatori hanno scoperto che nelle zanzare A. gambiae, il glifosato inibisce la produzione di melanina e la melanizzazione, e quindi rende le zanzare più suscettibili alle infezioni da Plasmodium falciparum, la specie più pericolosa di parassita della malaria. Hanno anche scoperto che il glifosato altera la composizione della popolazione batterica e fungina nell’intestino medio delle zanzare, il “microbioma intestinale” che, come negli esseri umani, aiuta a regolare la salute delle zanzare.
In un’ulteriore serie di esperimenti, Smith e colleghi hanno scoperto che altri composti contenenti fosfato correlati al glifosato hanno effetti simili nel ridurre la melanizzazione.
Per i ricercatori, i risultati sollevano preoccupazioni sul fatto che il glifosato e possibilmente altri composti contenenti fosfati possano danneggiare le popolazioni di insetti. Gli insetti hanno molti ruoli nell’ecosistema globale e sconvolgere le loro popolazioni potrebbe a sua volta avere importanti effetti negativi sulle persone, ad esempio nell’agricoltura e persino nel regno delle malattie infettive.
“Le zanzare esposte al glifosato erano meno in grado di controllare le infezioni da Plasmodium che avrebbero altrimenti resistito, il che suggerisce che l’esposizione al glifosato potrebbe renderle migliori vettori della malaria”, dice Smith. “Questi risultati sollevano preoccupazioni circa il crescente utilizzo del glifosato nelle regioni del mondo in cui la malaria è endemica”.
I ricercatori stanno ora studiando gli effetti a lungo termine e multigenerazionali del glifosato sulle popolazioni di insetti.
” Il glifosato inibisce la melanizzazione e aumenta la suscettibilità alle infezioni negli insetti ” è stato scritto dai primi autori Daniel Smith, Emma Camacho, Raviraj Thakur e Alexander Barron, e da Yuemei Dong, George Dimopoulos, Nichole Broderick e Arturo Casadevall.
