le esigenze alimentari dell'Africa, insieme alla sua popolazione, stanno crescendo velocemente. Tre programmi di ricerca chiedono come una migliore comprensione dei virus, parassiti e la diffusione di malattie possono aprire la strada al miglioramento dei raccolti agricoli.

Il cavolo umile, universalmente disprezzato dagli scolari britannici, ha trovato una popolarità inaspettata in un altro continente. Ma proprio come il popolo del Ghana ha sviluppato un appetito - e un mercato - per questo verde frondoso, così anche qualcos'altro:un virus portato dagli afidi che fa appassire e morire i cavoli

Al contrario, un parassita che dimagrisce il bestiame nell'Africa subsahariana esiste da migliaia di anni, ma continua a farsi sentire su alcune specie di animali che infetta. Le costole prominenti sono le frequenti caratteristiche della tripanosomiasi, causata dalla presenza di un astuto parassita che elude il sistema immunitario dell'animale cambiando periodicamente il suo 'rivestimento' proteico.

Nel frattempo, gli allevatori in Etiopia si stanno allontanando dai tradizionali bovini zebù verso razze che producono maggiori quantità di latte. Di conseguenza stanno esponendo le loro mandrie – e se stesse – a livelli crescenti di tubercolosi (TB) provocati da pratiche di allevamento intensivo.

Ciò che lega cavoli e mucche sono tre programmi che sperano di collegare la ricerca fondamentale con il miglioramento dei raccolti agricoli, e così facendo contribuire a risolvere un incombente problema panafricano. Si prevede che più della metà della crescita della popolazione mondiale da qui al 2050 avverrà in Africa. E più persone significa un requisito per più cibo.

Etiopia, Per esempio, ha la più grande popolazione di bestiame in Africa ma, con una popolazione in crescita e una crescente urbanizzazione, nemmeno i suoi 53 milioni di capi di bestiame sono sufficienti. E ora gli sforzi per intensificare l'agricoltura nel paese stanno causando una significativa preoccupazione per la salute. "Le nuove razze sono più vulnerabili degli zebù alla tubercolosi bovina, " spiega il professor James Wood del Dipartimento di medicina veterinaria di Cambridge. "Questo potrebbe avere implicazioni sulla salute di coloro che lavorano e vivono accanto a bovini infetti, e solleva anche preoccupazioni sulla trasmissione ad aree con una precedente tubercolosi bassa".

Wood guida un programma di ricerca da 2,9 milioni di sterline, ETHICOBOT, che sta esaminando la fattibilità delle strategie di controllo, compresa la vaccinazione del bestiame. Il programma unisce partner in otto istituzioni etiopi e britanniche, e riunisce scienziati veterinari, epidemiologi, genetisti, immunologi e scienziati sociali. "Abbiamo bisogno di questo mix perché non ci chiediamo solo quanto saranno efficaci le strategie, ma anche se gli agricoltori li accetteranno, e quali sono le conseguenze per la prosperità e il benessere."

La differenza che l'aumento della produttività può avere sui mezzi di sussistenza degli agricoltori non si perde su un esperto di insetti dell'Università del Ghana, Dottor Ken Fening, che sta lavorando a un altro progetto di ricerca sul cibo. I cavoli non sono originari del continente, ma sono diventati un'importante coltura in contanti per gli agricoltori ghanesi e un'importante fonte di reddito per i commercianti di mercati e hotel.

"Un buon raccolto può portare soldi per comprare fertilizzanti e attrezzature agricole, e anche contribuire a pagare l'assistenza sanitaria e l'istruzione per la famiglia, " dice. Recentemente, però, campi di stentato, ingiallimento, cavoli appassiti, le loro foglie arricciate e punteggiate di muffa, sono diventati uno spettacolo fin troppo familiare e devastante per gli agricoltori del Ghana.

Dalla sua stazione di base a Kpong, Ghana, Fening lavora a stretto contatto con i piccoli agricoltori sulle strategie di controllo dei parassiti. Due anni fa hanno iniziato a segnalare che una nuova malattia stava attaccando i loro raccolti. "Sembrava essere associato a massicce infestazioni di afidi rosa e verdi, "dice Fening, "e dai miei studi sul modo in cui gli insetti interagiscono con molte verdure diverse, Conosco i tipi di danni che possono causare".

Gli agricoltori in genere vedevano la perdita totale dei loro raccolti e si rese conto che la devastazione non poteva essere causata solo da insetti succhiatori di linfa. Nonostante nessuna precedente segnalazione di malattie virali che colpiscono le colture di cavoli in Ghana, i sintomi suggerivano un patogeno virale.

Con il finanziamento attraverso il programma CAPREx, Fening iniziò a lavorare con il biologo vegetale di Cambridge, il dottor John Carr. La coppia ha raccolto campioni di piante di cavolo in Ghana che mostravano segni di malattia, e anche afidi sulle piante malate. Tornato a Cambridge, Fening ha utilizzato tecniche di screening tra cui un tipo di "impronta digitale" del DNA per identificare le specie di afidi, e sofisticati metodi di biologia molecolare per cercare di identificare il virus responsabile.

"Gli afidi sono un vettore comune di virus che infettano le piante, " spiega Carr, la cui ricerca è finanziata dal Biotechnology and Biological Sciences Research Council come parte dell'iniziativa SCPRID (Sustainable Crop Production Research for International Development) da 16 milioni di sterline. "I "soliti sospetti" sono il virus del mosaico della rapa e il virus del mosaico del cavolfiore, che colpiscono i cavoli in Europa e negli Stati Uniti."

"Abbiamo scoperto che due diverse specie di afidi, rosa e verde, si trovavano generalmente sui cavoli malati, " dice Fening. "Si è scoperto che questo era il primo record della specie di afide verde, Lipaphis erysimi (Kaltenbach), mai visto in Ghana." L'afide rosa è stato identificato come Myzus persicae (Sulzer).

Cosa c'è di più, il virus non era quello che Carr si aspettava, e si sta lavorando per identificare il colpevole. Quanto prima può essere caratterizzato, si possono sviluppare prima strategie sostenibili di protezione delle colture per prevenire un'ulteriore diffusione della malattia non solo in Ghana, ma anche in altri paesi della regione.

Un'altra ricercatrice che spera che le strategie di eradicazione saranno il risultato del suo progetto di ricerca è la dottoressa Theresa Manful. come Fening, è ricercatrice presso l'Università del Ghana e borsista CAPREx. Ha lavorato con il biochimico di Cambridge, il professor Mark Carrington, sulla tripanosomiasi animale africana.

Il tripanosoma che causa la malattia è trasportato dalla mosca tse-tse, che colonizza vaste aree dell'Africa subsahariana. "Questo è un grosso limite all'allevamento del bestiame in Africa, " spiega. "Sebbene la tripanosomiasi sia anche una malattia dell'uomo, il numero di casi è basso, e le preoccupazioni più serie sulla malattia riguardano l'impatto economico sulla produzione agricola".

Carrington ha lavorato per un quarto di secolo sul parassita che causa la malattia. Capisce come l'organismo elude il sistema immunitario dell'animale modificando le proteine ​​del suo mantello in modo da rimanere "invisibile".

"Quando inizi a lavorare su questi parassiti sei innamorato dei meccanismi molecolari, di cui ora sappiamo molto, " dice. "Ma poi quando guardi l'effetto su animali di grandi dimensioni come le mucche ti rendi conto che non si sa quasi nulla della dinamica di un'infezione, e anche se un'infezione acquisita in tenera età persiste per tutta la sua vita."

Manful e Carrington iniziarono a testare le mandrie in Ghana. Hanno scoperto che diverse specie di tripanosomi possono essere trovate contemporaneamente nel bestiame e che quasi tutti i bovini sono stati infettati per la maggior parte del tempo.

Per Manful, uno dei vantaggi importanti è stata la capacità di espandere la ricerca in Ghana:"Ora ho un laboratorio completamente funzionale e posso eseguire l'estrazione e l'analisi del DNA in Ghana - non devo portare campioni a Cambridge. Insegniamo agli studenti di cinque istituzioni ghanesi i metodi diagnostici." Lei e Carrington sono stati recentemente finanziati attraverso un Royal Society Leverhulme Trust Africa Award per continuare il loro lavoro.

"L'agricoltura deve affrontare sfide crescenti, " aggiunge Carr. "La bioscienza sta giocando un ruolo cruciale nello sviluppo di modi per mitigare l'impatto dei parassiti e ridurre la diffusione dei parassiti.

"Vogliamo garantire non solo che ogni raccolto abbia successo, ma anche che ha il massimo successo."