Effetto del proctolin sull'attività intestinale delle larve di lepidottero

Al fine di identificare nuovi insetticidi ecocompatibili che possano essere impiegati in alternativa ai pesticidi chimici tradizionali, si stanno studiando sia gli effetti indotti da prodotti genici tossici isolati da virus, microorganismi, funghi, piante e artropodi, sia le alterazioni fisiologiche che si presentano in seguito a somministrazione di peptidi endogeni che agiscono come fattori di regolazione. Tra questi, il pentapeptide proctolin, neurotrasmettitore/modulatore ad attività miotropica, è uno dei più studiati. La ricerca che abbiamo condotto mira a chiarire se il proctolin possa essere un buon candidato per il controllo dei Lepidotteri. Abbiamo quindi verificato se l’intestino larvale presenti recettori per il peptide a livello della muscolatura viscerale, questione ancora dibattuta in letteratura. A tale scopo, usando Bombyx mori come specie modello, abbiamo registrato in vitro le contrazioni spontanee dell’intestino posteriore in assenza o in presenza di proctolin. Si è osservato che il peptide è in grado di incrementare la frequenza delle contrazioni intestinali, anche se a concentrazioni molto superiori a quelle ormonali. Il proctolin sembra essere quindi in grado di legarsi a recettori presenti sulla muscolatura intestinale delle larve di lepidottero, che presentano però un’affinità per il peptide estremamente bassa. Abbiamo poi determinato l’effetto della somministrazione orale di proctolin sulla fitness larvale, valutando le variazioni causate dal peptide sui parametri nutrizionali standard. Alla concentrazione di 0.18 mg/g larva, il proctolin induce una riduzione significativa dell’efficienza di conversione in massa corporea del cibo ingerito (ECI) e digerito (ECD), con una conseguente diminuzione del tasso di crescita (GR). La concentrazione di peptide attiva nel ridurre la crescita larvale di B. mori è però estremamente critica. Infatti, aumentando di circa dieci volte la dose di proctolin somministrata alle larve, vengono attivati meccanismi compensativi in grado di annullare completamente l’effetto finale sulla GR. Tali meccanismi sono correlati ad una stimolazione del comportamento alimentare della larva, che aumenta la quantità di cibo ingerito. Anche nelle larve di Spodoptera littoralis trattate con la bassa concentrazione di proctolin si osserva, come in B. mori, una riduzione del tasso di crescita.