Lo studio, pubblicato su eLife , è descritto dagli editori come un lavoro prezioso, con prove convincenti che suggeriscono che la vespa Trichopria drosophilae (T. drosophilae) potrebbe essere una potente arma biologica per controllare la Drosophila suzukii (D. suzukii), una mosca della frutta che danneggia ciliegi, mirtilli, colture di pesche, uva e altri frutti in tutto il mondo.

La mosca della frutta D. suzukii è originaria dell'Asia ma negli ultimi dieci anni si è diffusa in tutto il mondo. Attacca un'ampia gamma di frutti e ha imposto un grave tributo economico ai produttori di frutta e vino. Nonostante l'urgente necessità di controlli biologici, sono pochi i parassiti della mosca della frutta in grado di aggirare le difese di D. suzukii.

"Abbiamo deciso di identificare i parassiti naturali del D. suzukii e di scoprire come superano le considerevoli difese del parassita", afferma il primo autore Lan Pang, ricercatore post-dottorato presso l'Istituto di scienze degli insetti, Università di Zhejiang, Hangzhou, Cina. "Nonostante la grande necessità economica di controlli biologici per questo insetto nocivo, i precedenti sforzi di ricerca in Cina non hanno avuto successo."

Per identificare i parassiti naturali di D. suzukii, Pang e colleghi hanno allestito diverse trappole in diverse località della Cina orientale, tra cui Hangzhou, Ningbo e Taizhou, dove è noto che la specie è ampiamente distribuita. Sapevano che se fossero riusciti ad attirare i moscerini della frutta, anche i loro predatori li avrebbero seguiti, quindi hanno riempito le trappole con gli snack alla frutta preferiti dalle mosche:banane, ciliegie e uva.

Quando il team ha esaminato le trappole, ha trovato due specie di vespe parassite:T. drosophilae, che parassita le pupe dei moscerini della frutta (lo stadio appena prima che diventino adulti), e Asobara japonica, che parassita le larve dei moscerini della frutta allo stadio iniziale. Numerosi studi hanno già stabilito che T. drosophilae è un parassita di successo sui piccoli di D. suzukii, ma i meccanismi alla base di questo successo non sono stati determinati. Questo, combinato con il fatto che il team ha trovato un numero molto più elevato di questi parassiti nelle loro trappole, li ha portati a concentrarsi sul T. drosophilae per il loro studio.

Per capire come T. drosophilae supera le difese di D. suzukii, il team ha condotto una serie di studi genetici, molecolari e comportamentali. Le loro analisi hanno rivelato che le vespe si sono evolute per produrre sia veleno che cellule specializzate che fermano lo sviluppo di una pupa di moscerino della frutta e accelerano la digestione del corpo della pupa. Insieme, questi due adattamenti forniscono più nutrimento ai piccoli delle vespe quando si schiudono all'interno di una pupa.

"Le vespe femmine utilizzano l'organo simile a una cannuccia che usano per deporre le uova per 'assaggiare' la pupa di mosca e determinare se un'altra specie di parassita è arrivata prima," spiega Pang. "Se la progenie di un'altra specie di parassita è presente, andranno avanti perché l'altro parassita competerebbe con i suoi piccoli per il cibo."

Pang aggiunge che, cosa interessante, le vespe depongono le loro uova sulle pupe dei moscerini della frutta che contengono già altre uova di T. drosophilae, anche se alla fine sopravvivrebbe solo una giovane vespa. Lo studio ha dimostrato che la presenza di più uova di T. drosophilae su una singola pupa di moscerino della frutta assicurava che venisse mangiata più rapidamente dalle larve di vespa quando si schiudevano.

"Il raddoppio probabilmente porta all'ulteriore introduzione di veleno e cellule specializzate per aiutare le larve di vespa a digerire più rapidamente la pupa, massimizzando la nutrizione disponibile, specialmente nelle pupe più vecchie con risorse più scarse", afferma il co-autore senior Shuai Zhan, professore alla il Centro CAS per l'eccellenza nelle scienze vegetali molecolari, Accademia cinese delle scienze, Shanghai, Cina. "Questo super parassitismo può aiutare a compensare l'incapacità delle vespe femmine di riconoscere le giovani pupe come ospiti per i loro piccoli."

Lo studio suggerisce che le vespe potrebbero fornire un utile strumento di controllo biologico per proteggere i raccolti di frutta vulnerabili da D. Suzukii.

"Il nostro studio demistifica il modo in cui le vespe parassite si armano per superare le formidabili difese dei loro ospiti", conclude l'autore senior Jianhua Huang, professore presso l'Istituto di scienze degli insetti dell'Università di Zhejiang. "Fornisce inoltre la prova dell'intricata coordinazione tra adattamenti genetici, molecolari e comportamentali che guidano il successo evolutivo delle vespe."