L'estate non sarebbe completa senza le zanzare che mordono la pelle esposta. O lo sarebbe? La ricerca condotta da un team della Kansas State University può aiutare a risolvere un problema che gli scienziati e i controllori dei parassiti hanno ansioso per anni.
Kun Yan Zhu, professore di entomologia, e compagni di squadra Xin Zhang, studente laureato in entomologia dalla Cina, e Jianzhen Zhang, uno scienziato in visita dell'Università dello Shanxi, Cina, studiato utilizzando nanoparticelle per fornire acido ribonucleico a doppio filamento, dsRNA - una molecola in grado di innescare specificamente il silenziamento genico - nelle larve di zanzara attraverso il loro cibo. Silenziando particolari geni, Zhu ha detto che il dsRNA può uccidere le zanzare in via di sviluppo o renderle più suscettibili ai pesticidi.
Silenziamento genico innescato da dsRNA o piccolo RNA interferente, siRNA, è nota come interferenza dell'RNA, o RNAi.
"L'RNAi è un approccio specifico ed efficace per gli studi sulla perdita di funzione in praticamente tutti gli organismi eucarioti, " Ha detto Zhu. Gli organismi eucarioti hanno cellule che contengono un nucleo all'interno del quale viene trasportato materiale genetico e può quindi essere manipolato. Quasi tutti gli animali, piante e funghi sono eucarioti.
Una volta attivato l'RNAi, distrugge l'RNA messaggero, o mRNA, di un determinato gene. Ciò impedisce la traduzione del gene nel suo prodotto, facendolo tacere. Nel caso della ricerca di Zhu, L'RNAi è stato utilizzato per silenziare i geni responsabili della produzione di chitina, il principale costituente dell'esoscheletro negli insetti, crostacei e aracnidi.
"Dal momento che il nostro RNAi è focalizzato sulla sintesi della chitina, il dsRNA che viene consegnato nelle larve di zanzara può sostanzialmente bloccare la produzione di chitina, " Disse Zhu.
Sebbene il silenziamento non sia ancora efficace al 100% nel loro studio, Zhu ha detto che lascia il corpo della zanzara con meno capacità di combattere gli insetticidi, che deve penetrare nell'esoscheletro della zanzara. Se il gene, chiamata chitina sintasi, potrebbe essere completamente messo a tacere, le zanzare possono morire senza l'uso di pesticidi perché il percorso di biosintesi della chitina sarebbe bloccato, ha detto Zhu.
Zhu ha teorizzato che l'uso di nanoparticelle per fornire dsRNA alle larve di zanzara potrebbe funzionare a causa dello scarso successo dell'iniezione manuale di larve con dsRNA. Le larve di zanzara vivono nell'acqua ma poiché il dsRNA si dissipa rapidamente nell'acqua, non può essere aggiunto direttamente alla fonte di cibo delle larve. Il gruppo di Zhu ha scoperto che l'uso di nanoparticelle assemblate da dsRNA facilita la loro ingestione da parte delle larve di zanzara perché le nanoparticelle non si dissolvono in acqua. Zhu ha detto che le nanoparticelle possono anche stabilizzare il dsRNA in acqua.
"Ora gli insetti avranno una probabilità molto maggiore di ottenere queste nanoparticelle contenenti il dsRNA nel loro intestino attraverso l'alimentazione, " Disse Zhu.
potenzialmente, esche contenenti nanoparticelle a base di dsRNA potrebbero essere sviluppate per il controllo degli insetti, ha detto Zhu.
"Poiché possiamo selezionare geni specifici per il silenziamento, e le nanoparticelle sono formate da chitosano - un polimero virtualmente non tossico e biodegradabile - questa tecnologia di controllo dei parassiti potrebbe colpire specifiche specie di parassiti pur essendo rispettosa dell'ambiente, " Egli ha detto.
Le zanzare sono state scelte, Zhu ha detto, a causa dell'abbondante ricerca su di loro come vettori di malattie umane. Altri insetti, anche se, possono far tacere i loro geni. Zhu e i suoi collaboratori hanno anche studiato il silenziamento genico nella piralide del mais e nelle cavallette, uno dei principali insetti nocivi in Cina. Non è stato necessario utilizzare le nanoparticelle perché le cavallette e le piralide del mais non sono acquatiche. Però, L'RNAi basato su nanoparticelle può facilitare gli studi sulle funzioni di nuovi geni.
