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Un microRNA è un regolatore chiave della determinazione del sesso maschile in insetti dannosi.

Un microRNA è un regolatore chiave della determinazione del sesso maschile in insetti dannosi.

Di In Highlight Il 16 Marzo 2020


Un microRNA è un regolatore chiave della determinazione del sesso maschile in insetti dannosi.

 

Un nuovo studio pubblicato su Nature Communications, risultato di una ricerca internazionale guidata dal Prof. Hongyu Zhang della Huazhong Agricultural University di Wuhan (Hubei, Cina) in collaborazione con il federiciano Prof. Giuseppe Saccone del Dipartimento di Biologia (attualmente Visiting Professor della Federico II presso la NUS, National University of Singapore) e colleghi statunitensi, rivela un nuovo meccanismo regolativo della determinazione del sesso in insetti dannosi (Peng et al., 2020). Il team ha identificato un microRNA, miRNA-1-3p, quale gene regolativo della determinazione del sesso maschile nella mosca orientale, Bactrocera dorsalis, un tefritide invasivo molto temuto per i danni all’agricoltura in Asia, che potrebbe colonizzare anche le nostre zone. Infatti,  dopo il recente ritrovamento in frutteti di Napoli e Salerno di alcuni maschi di questa mosca orientale (Nugnes et al., 2018), la Regione Campania ha decretato un nuovo piano di azione regionale lo scorso Agosto 2019 per combattere questa specie invasiva ancora non presente in modo stabile nelle nostre zone ed nel resto della comunità europea, che quindi è molto sensibile al problema. La notizia è stata riportata dall’ANSA.

Il gene codificante questo microRNA, sebbene presente in entrambi i sessi, sarebbe attivato negli embrioni maschili, dal gene determinante la mascolinità MoY (presente sul cromosoma Y), recentemente identificato dal team del Prof. Saccone (Meccariello et al., 2019).  Il miRNA-1-3p è in grado di spegnere a valle il gene transformer che nei Tefritidi e tanti altri insetti determina il sesso femminile (Pane et al., 2002; Peng et al., 2020). Questa scoperta apre nuove possibilità di controllo genetico della mosca orientale, come alternativa ai pesticidi, anche per la nostra regione. La possibilità di trasformare il sesso delle femmine in maschi anche grazie a questo microRNA si potrà combinare con la tecnica che prevede il rilascio massivo di maschi sterilizzati, la tecnica dell’insetto sterile (SIT), promossa dalla FAO-IAEA da decenni (SIT) (Saccone, Atti Georgofili, 2020).

 

Referenze:

  • Meccariello, A., Salvemini, M., Primo, P., Hall, B., Koskinioti, P., Dalíková, M., Gravina, A., Gucciardino, M.A., Forlenza, F., Gregoriou, M.E., Ippolito, D., Monti, S.M., Petrella, V., Perrotta, M.M., Schmeing, S., Ruggiero, A., Scolari, F., Giordano, E., Tsoumani, K. T., Marec, F., Windbichler, N., Nagaraju, J., Arunkumar, K., Bourtzis, K., Mathiopoulos, K. D., Ragoussis, J., Vitagliano, L., Tu, Z., Papathanos, P.A., Robinson, M. D. and Saccone, G.2019Maleness-on-the-YMoY- orchestrates male sex determination in major agricultural fruit fly pests. Science  27 Sep 2019 – eaax1318,  DOI10.1126/science.aax1318.
  • Nugnes, F., Russo, E., Viggiani, G., and Bernardo, U. -2018.  First Record of an Invasive Fruit Fly Belonging to Bactrocera dorsalis Complex -Diptera: Tephritidae- in Europe. Insects. Dec 3- 9/4. doi 10.3390/insects9040182
  • Pane, A., Salvemini, M., Delli Bovi, P., Polito, L.C. and Saccone, G. -2002. The transformer gene in Ceratitis capitata provides a genetic basis for selecting and remembering the sexual fate. Development 129- 3715-3725
  • Peng, W., Yu, S., Handler, A.M., Tu, Z.J., Saccone, G., Xi, Z., & Zhang, H. miRNA-1-3p is an early embryonic male sex-determining factor in the Oriental fruit fly Bactrocera dorsalis -2020. Nat Comm., 10.1038/s41467-020-14622-4.

https://www.nature.com/articles/s41467-020-14622-4

Saccone, G (2020). Dagli albori della genetica degli insetti alle nuove sfide biotecnologiche per combattere quelli dannosi e invasivi, ovvero “Sex, flies and Cas9-gene drives”. Atti Accademia dei Georgofili, pdf:

http://www.georgofili.info/contenuti/mosca-orientale-dannosa-per-lortofrutta/10201

Siti web:

UNINA: https://www.unina.it/-/21370362-microrna-e-determinazione-del-sesso-maschile-in-insetti-dannosi-

ANSA: https://www.ansa.it/canale_scienza_tecnica/notizie/biotech/2020/02/18/da-wuhan-un-aiuto-genetico-contro-la-mosca-nemica-della-frutta_47fe474c-b800-4813-af5c-96ad08f1b970.html

tg24 news: https://tg24.sky.it/scienze/biotech/2020/02/19/mosca-gene-sesso.html

Bactrocera dorsalis e la Regione Campania: http://www.agricoltura.regione.campania.it/difesa/bactrocera.html

http://agricoltura.regione.campania.it/difesa/files/DRD_90-02-08-19.pdf

SIT e FAO-IAEA: https://www.iaea.org/topics/sterile-insect-technique