Combinazione novella di tecniche usate per confrontare gli effetti di due antiparassitari

L'università di ricercatori di Saskatchewan (USask) ha usato una combinazione novella di tecniche per confrontare gli effetti di due famiglie degli antiparassitari utilizzati nell'agricoltura e per trovare che ai dosaggi bassi il più nuovo antiparassitario è meno tossico che un neonicotinoid corrente usato uno.

La ricerca del Gray del professor Jack di biologia di USask sulle locuste, pubblicate negli atti dell'Accademia nazionale delle scienze (PNAS), può avere implicazioni per la comprensione del collegamento fra questi antiparassitari e la mortalità in altre specie quale “il disordine di crollo della colonia„ responsabile delle morti di milioni di api universalmente.

C'è controversia sopra gli antiparassitari del neonicotinoid. Il loro sviluppo ha suggerito che fossero più sicuri di altri antiparassitari, ma è più complicato perché i loro effetti alle dosi non letali sugli insetti e su altre specie hanno dovuto essere studiati più a fondo.„

Gray di Jack, professore di biologia di USask

Dai suoi studi precedenti con le locuste, il Gray ha progettato un simulatore di volo virtuale in cui ha provato come le dosi non letali degli antiparassitari possono pregiudicare la capacità degli insetti di individuare visivamente gli oggetti mobili quali gli alberi ed i predatori. Lui ed il suo gruppo hanno trovato che il più nuovo antiparassitario di sulfoxamine, il sulfoxaflor (SFX), non altera l'abilità di rilevazione di moto degli insetti, mentre il imidacloprid corrente del neonicotinoid (IMD) fa.

“Anche se questo suggerisce che SFX non sia tossico quanto l'altro antiparassitario ai dosaggi bassi, più prova è necessaria stabilire se un'opzione più sicura e preferibile per uso di agricoltura,„ ha detto il Gray.

Il Gray ed il suo gruppo hanno usato un approccio che esamina il comportamento e la neurofisiologia, che sono stati fatti domanda raramente insieme per lo studio degli effetti dell'antiparassitario.

I risultati hanno confermato che IMD ha avuto effetti negativi sulla capacità delle locuste di saltare e sfuggire ai pericoli, mentre SFX non ha fatto. Una spiegazione potenziale può essere che SFX non lega come forte allo stesso ricevitore che determina la sensibilità degli insetti agli antiparassitari.

Il gruppo di USask ha scelto le locuste perché il loro sistema nervoso è studiato bene ed i neuroni che regolamentano la loro rilevazione di moto sono comuni a varie altre specie compreso gli uccelli ed anche agli esseri umani probabili.

“Questi risultati possono essere applicabili ad altre specie capire come questi antiparassitari pregiudicano quanto velocemente il sistema nervoso può inviare le informazioni,„ hanno detto il Gray.

Utilizzando i piccoli elettrodi nel torace dell'insetto, l'ex studente Rachel Parkinson, primo autore di PhD di USask del documento, ha misurato i segnali elettrici direttamente da un neurone nel sistema nervoso dell'insetto che individua il moto visivo e gestisce il volo.

“Il tempo di reazione delle locuste trattate con l'antiparassitario di IMD rallenta, alterando la loro capacità di evitare gli oggetti,„ ha detto Parkinson, ora un collega post-dottorato all'università di Oxford. Il gruppo di USask egualmente include lo studente Sinan Zhang di PhD.

Source:
Journal reference:

Parkinson, R.H., et al. (2020) Neonicotinoid and sulfoximine pesticides differentially impair insect escape behavior and motion detection. PNAS. doi.org/10.1073/pnas.1916432117.