Molte delle sostanze chimiche utilizzate per scoraggiare o eliminare le zanzare portatrici di malattie possono inquinare gli ecosistemi e guidare l'evoluzione di malattie ancora più problematiche, specie resistenti agli insetticidi, ma per fortuna, potremmo avere opzioni migliori presto.

Gli scienziati hanno precedentemente scoperto che un ceppo di batteri naturali chiamato Bacillus thuringiensis israelensis (Bti) produce diversi composti che uccidono le larve di zanzara, eppure sono innocui per la maggior parte degli altri organismi. Questi composti esistono in forma cristallina all'interno dei batteri, e quando i microbi vengono mangiati da una larva, l'alto pH e gli enzimi digestivi nel loro intestino fanno sì che i cristalli si dissolvano e si riorganizzino in molecole che perforano le membrane delle cellule intestinali della larva, uccidendo rapidamente l'insetto.

Ora, nuova ricerca condotta dall'Università di Grenoble Alpes e pubblicata su Comunicazioni sulla natura ha rivelato la struttura atomica del cristallo Bti più potente e ha contribuito a spiegare il meccanismo con cui la tossina trasformata taglia le membrane cellulari delle zanzare.

"Questi risultati aiutano a spiegare le differenze di tossicità anche cambiando un singolo atomo. Questo apre le porte alla progettazione razionale di tossine che siano sicure ed efficaci, per il controllo di specifiche specie di zanzare o bersagli di malattie, " ha detto Nicholas Sauter, uno scienziato senior nella divisione di biofisica molecolare e bioimaging integrato (MBIB) del Berkeley Lab e uno degli autori dell'articolo.

Sauter e altri due coautori MBIB hanno utilizzato la loro esperienza informatica per elaborare i dati strutturali raccolti con il metodo della cristallografia a raggi X, che è stato eseguito presso la Linear Coherent Light Source (LCLS) di SLAC National Accelerator Laboratory. "Le sorgenti di luce laser a raggi X come l'LCLS sono l'unica tecnologia in grado di generare raggi abbastanza focalizzati da sondare i minuscoli cristalli Bti, " ha aggiunto Sauter. "La raccolta e l'interpretazione di questi dati complessi hanno coinvolto ricercatori di 10 istituzioni:è un ottimo esempio di collaborazione 'grande scienza'".