Moscerini Pungenti d’Irlanda: Svelato il Loro DNA Segreto e i Rischi Nascosti

Avete mai sentito parlare dei *Culicoides*? Sono quei minuscoli moscerini pungenti, spesso chiamati semplicemente “ceratopogonidi”, che possono trasformare una piacevole serata estiva in un incubo pruriginoso. Ma al di là del fastidio, questi piccoli insetti sono dei veri e propri attori sulla scena della salute animale, e talvolta anche umana. Perché? Perché sono vettori, cioè trasportatori, di diversi virus piuttosto seri.

In Europa, sono i principali responsabili della diffusione di malattie come la Bluetongue (Lingua Blu) e la Malattia di Schmallenberg (SBV), che colpiscono duramente il bestiame (bovini, ovini) causando danni economici non indifferenti agli allevatori, tra mortalità, calo della produzione e costi di controllo. Pensate che la Bluetongue, sebbene attualmente assente dall’Irlanda, ha causato gravi perdite in Europa tra il 2006 e il 2008. Il virus di Schmallenberg, invece, è arrivato in Irlanda nel 2012 e ora è considerato endemico, provocando problemi come aborti e malformazioni nei nuovi nati.

La Sfida dell’Identificazione: Chi è Chi nel Mondo dei Culicoides?

Identificare correttamente questi moscerini non è affatto semplice. Ci sono oltre 1400 specie nel genere *Culicoides* in tutto il mondo (tranne l’Antartide!), e distinguerle basandosi solo sull’aspetto fisico (la morfologia) richiede occhi esperti e tanto tempo. Spesso, specie molto simili tra loro, definite “criptiche”, possono essere confuse, portando a errori di identificazione. Questo è un problema, perché non tutte le specie sono ugualmente brave a trasmettere i virus. Conoscere esattamente quali specie vettrici sono presenti in una zona è fondamentale per capire e prevedere i rischi di epidemie.

In Irlanda, nonostante alcune campagne di sorveglianza passate basate sull’osservazione morfologica, mancava un quadro chiaro della diversità genetica di questi insetti. Non avevamo, per così dire, la loro “carta d’identità” molecolare. Ed è qui che entriamo in gioco noi.

La Nostra Indagine Molecolare: A Caccia del DNA dei Moscerini Irlandesi

Per la prima volta in Irlanda, abbiamo deciso di usare le armi della biologia molecolare per fare luce sulla popolazione di *Culicoides*. Come dei veri detective scientifici, abbiamo raccolto campioni di moscerini adulti usando speciali trappole luminose (chiamate trappole OVI) in sei diverse località sparse per l’Irlanda, principalmente vicino ad allevamenti.

Una volta in laboratorio, abbiamo estratto il DNA da ogni singolo moscerino. Il passo successivo è stato utilizzare una tecnica chiamata DNA barcoding. Immaginatela come la lettura di un codice a barre genetico univoco per ogni specie. Ci siamo concentrati su due specifiche regioni del DNA:

• Il gene mitocondriale CO1 (Citocromo Ossidasi Subunità 1): è il “codice a barre” standard usato per moltissimi animali, insetti inclusi.
• La regione nucleare ITS (Internal Transcribed Spacer): questa zona del DNA evolve più rapidamente e può essere super utile per distinguere specie strettamente imparentate, che magari con il solo CO1 rimarrebbero indistinguibili.

Abbiamo amplificato queste regioni di DNA usando la PCR (Reazione a Catena della Polimerasi) e poi le abbiamo sequenziate, ottenendo la successione delle “lettere” del loro codice genetico. Confrontando queste sequenze con quelle presenti in banche dati genetiche mondiali (come GenBank), siamo riusciti a dare un nome e cognome genetico a 177 esemplari.

I Risultati: Un’istantanea Genetica dei Culicoides Irlandesi

Cosa abbiamo scoperto? Innanzitutto, abbiamo identificato con certezza otto specie comuni di *Culicoides* in Irlanda. La notizia più importante è che abbiamo confermato la presenza dei principali sospettati nella trasmissione di BTV e SBV. Tra questi ci sono:

• Specie del sottogenere Avaritia: Culicoides obsoletus sensu stricto (la forma “vera” di C. obsoletus), C. scoticus, C. chiopterus e C. dewulfi.
• Specie del sottogenere Culicoides sensu stricto: C. pulicaris e C. punctatus.

Abbiamo anche trovato C. impunctatus e persino tre esemplari che non siamo riusciti a identificare a livello di specie nota, classificandoli come Culicoides sp., molto simili a esemplari non identificati trovati in Italia in studi precedenti. Potrebbero essere varianti poco studiate o addirittura nuove per la scienza locale? Serviranno altre indagini!

Il moscerino più “popolare” nei nostri campioni è stato C. obsoletus s. str. (trovato in tutte e sei le località!), seguito da C. impunctatus e C. scoticus. È interessante notare come il marcatore ITS si sia rivelato particolarmente efficace nel distinguere specie molto simili come C. obsoletus s. str. e C. scoticus, che morfologicamente sono quasi gemelle (fanno parte del cosiddetto “complesso Obsoletus”). Questo conferma l’utilità di usare più marcatori genetici per una diagnosi accurata.

Abbiamo anche costruito degli “alberi genealogici” (alberi filogenetici) basati sulle sequenze di DNA. Questi alberi mostrano le relazioni evolutive tra le diverse specie e hanno confermato i raggruppamenti attesi, mettendo in evidenza la stretta parentela tra C. obsoletus e C. scoticus, e mostrando come C. dewulfi, sebbene a volte incluso nel gruppo Obsoletus, formi in realtà un ramo evolutivo distinto.

Focus sul Sospettato Principale: *Culicoides obsoletus*

Essendo C. obsoletus s. str. il vettore più importante per BTV e SBV in Europa e il più abbondante nel nostro studio, abbiamo voluto approfondire la sua genetica di popolazione. Volevamo capire se ci fossero differenze genetiche tra le popolazioni irlandesi e quelle di altre parti d’Europa e se questo potesse dirci qualcosa sulle sue origini e sui suoi spostamenti.

Abbiamo analizzato le variazioni nel DNA (gli aplotipi, che sono come versioni leggermente diverse dello stesso gene) di C. obsoletus s. str. nei nostri campioni e li abbiamo confrontati con sequenze già note provenienti da Regno Unito, Europa continentale, Marocco e Turchia.

Sulle Tracce delle Origini: Vento e DNA

L’analisi degli aplotipi ha rivelato qualcosa di affascinante. Per il gene CO1, abbiamo trovato 17 varianti (aplotipi) nei moscerini irlandesi, di cui 6 predominanti. Per il gene ITS2, la situazione era più omogenea: un solo aplotipo trovato in Irlanda.

La cosa cruciale è che alcuni di questi aplotipi irlandesi (sia CO1 che ITS2) sono identici o molto simili a quelli trovati nel Regno Unito e in diverse nazioni dell’Europa continentale (Francia, Italia, Germania, Olanda, Spagna, ecc.). Cosa significa? I *Culicoides* non sono grandi volatori autonomi, percorrono poche centinaia di metri da soli. Tuttavia, possono essere trasportati passivamente dal vento per chilometri e chilometri, attraversando anche bracci di mare.

La presenza di aplotipi condivisi suggerisce fortemente che ci sia stato (e probabilmente ci sia ancora) un flusso genico tra le popolazioni di *Culicoides obsoletus* irlandesi e quelle continentali/britanniche. Questo supporta l’ipotesi che l’arrivo del virus Schmallenberg in Irlanda nel 2012 possa essere avvenuto proprio tramite moscerini infetti trasportati dai venti prevalenti, probabilmente dall’Inghilterra meridionale o dalla Francia. Il nostro studio genetico fornisce una prova biologica a sostegno di questa teoria delle “incursioni” via vento.

Perché Tutto Questo è Importante?

Questo studio, il primo del suo genere in Irlanda, fa molto più che soddisfare una curiosità scientifica.

• Fornisce una baseline genetica: Ora abbiamo un database di riferimento per le specie di *Culicoides* presenti in Irlanda.
• Migliora la sorveglianza: Conoscere le specie vettrici presenti e la loro genetica aiuta a monitorare meglio i rischi di introduzione e diffusione di malattie come BTV (che speriamo rimanga fuori!) e a gestire quelle già presenti come SBV.
• Individua potenziali vie di ingresso: Capire come i moscerini (e i virus che portano) possono arrivare in Irlanda è cruciale per le misure di biosicurezza e per proteggere il nostro importante settore zootecnico.
• Supporta la biodiversità: Catalogare la diversità genetica è un passo importante anche per la conservazione.

Il nostro lavoro dimostra la potenza degli strumenti molecolari non solo per identificare specie difficili, ma anche per ricostruire storie di colonizzazione e dispersione che hanno implicazioni dirette sulla salute animale e sull’economia.

Guardando al Futuro

Certo, il nostro è solo un primo passo. Abbiamo analizzato campioni raccolti in un periodo specifico (picco stagionale dei moscerini) e in un numero limitato di siti. Per avere un quadro ancora più completo, sarebbero necessarie raccolte più estese nel tempo e nello spazio. Inoltre, l’uso di altri marcatori genetici, come i microsatelliti o gli SNP (Single Nucleotide Polymorphisms), potrebbe fornire dettagli ancora più fini sulla struttura delle popolazioni e sulle rotte migratorie.

Tuttavia, abbiamo aperto una finestra importante sulla genetica di questi piccoli ma potentissimi insetti in Irlanda. Abbiamo confermato la presenza dei “soliti sospetti” vettori e abbiamo gettato le basi per capire meglio come si muovono e come, potenzialmente, potrebbero portare nuove minacce virali sulla nostra isola. Un lavoro fondamentale per essere preparati e proteggere la salute dei nostri animali.

Fonte: Springer