Gli anfibi si evolvono per resistere ai pesticidi agricoli?

Le rane dei boschi vicino ai campi coltivati sono resistenti al Clorpirifos ma non al Roundup Monsanto

[7 ottobre 2013]

Un team di ricercatori americani ha pubblicato su  Evolutionary Applications lo studio Proximity to agriculture is correlated with pesticide tolerance: evidence for the evolution of amphibian resistance to modern pesticides, secondo il quale «Il Cambiamento ambientale antropogenico è una forza evolutiva potente e onnipresente, quindi è fondamentale determinare  la misura in cui gli organismi possono evolvere in risposta ai cambiamenti ambientali di origine antropica e se queste risposte evolutive abbiano dei  costi associati. Questo problema è particolarmente rilevante per le specie di interesse conservazionistico tra cui molti anfibi, che stanno vivendo cali globali dovuti a molte cause tra cui diffusa esposizione a prodotti chimici di sintesi».

Gli scienziati delle università di Pittsburgh e della South Florida  hanno realizzato un esperimento di laboratorio per valutare la variazione delle sensibilità alla tossicità di due pesticidi tra le popolazioni di rana dei boschi (Lithobates sylvaticus) ed  un esperimento “mesocosmo” per accertare se la resistenza ai pesticidi sia associato ad una riduzione delle prestazioni quando gli animali sono sottoposti a stress come la concorrenza e paura della predazione.

Hanno scoperto che «Le popolazioni di rana dei boschi più vicine all’agricoltura erano più resistenti a un insetticida comune (clorpirifos), ma non ad un erbicida comune (Roundup). Non abbiamo trovato alcuna prova che questa resistenza comporti una riduzione delle prestazioni quando sono di fronte a concorrenti o al timore di predazione. A nostra conoscenza, questo è il primo studio che dimostra che in un anfibio la resistenza agli insetticidi organofosfati (la classe di insetticidi più comunemente applicato nel mondo) aumenta con l’attività agricola, il che è coerente con una risposta evolutiva per prodotti agrochimici».

Il Clorpirifos, è un pesticida della famiglia degli organofosfati messo sul mercato dalla Dow Chemical nel 1965, uccide gli insetti come gli afidi, acari, e diversi bruchi che distruggono le colture alimentari e mangimi. E’ il pesticida più comunemente usato negli Usa con oltre 10 milioni di libbre applicate ogni anno. Ma il Clorpirifos si è dimostrato molto tossico per molti animali non-target  come anfibi, pesci ed api.

Recentemente altri due ricercatrici, Rachel Carson e Sandra Steingraber, avevano nuovamente attirato l’attenzione dell’opinione pubblica sui rischi dei pesticidi sulla fauna selvatica e molte delle conseguenze ambientali dei pesticidi sono state documentate da altri scienziati, ma studi che valutino le conseguenze evolutive di pesticidi su specie non-target sono scarsi. La maggior parte dei studi riguardando infatti specie come le zanzare e gli insetti infestanti che sono i bersagli diretti dei pesticidi ed hanno già dimostrato che alcune specie target hanno evoluto una resistenza ai pesticidi comuni.

Il nuovo studio ha invece esposto i girini  di Lithobates sylvaticus  al Chlopyrifos ed al  Roundup per determinarne la variazione della resistenza. I ricercatori hanno raccolto ammassi di uova di rane da stagni vicini a campi agricoli  e, dopo averle fatto schiudere hanno esposto i girini per 48 ore ai pesticidi per capire il livello di tolleranza di ogni popolazione. Così hanno scoperto che le rane dei boschi che vivono più vicino ai campi trattati con i pesticidi hanno tassi di sopravvivenza più elevati se esposti a Chlopyrifos di popolazioni di altri da campi agricoli. Quindi alcune popolazioni di  questi anfibi hanno sviluppato una resistenza a questo pesticida. Le Lithobates sylvaticus  potrebbero essere le prime specie di vertebrati a mostrare una tale resistenza.  Però, nonostante i risultati sorprendenti sul Chlopyrifos, i ricercatori non hanno trovato alcuna prova che le popolazioni di rane dei boschi abbiam no acquisito resistenza al Roundup, l’erbicida della Monsanto  più comune negli Usa, un glifosato che è un antiparassitario ad ampio spettro. Nel 2007 l’agricoltura statunitense ha utilizzato più di 180 milioni di libbre di Roundup e più di 5 milioni di libbre sono finite su prati e giardini, mente  l’industria, il commercio e le amministrazioni governative ne usano più di 13 milioni di libbre.

Mongbay ha chiesto al principale autore dello studio  Rickey Cothran del Pymatuning Laboratory of Ecology dell’università di Pittsburgh a Quando perché la rana dei boschi abbia evoluto la resistenza al  Chlopyrifos ma non al Roundup ed il ricercatore ha risposto che «Potrebbe essere perché l’erbicida viene applicato in modo più ampio (ad esempio, al di fuori del settore agricolo), in modo che anche le popolazioni che non erano vicino all’agricoltura possono essere state esposte. Questo non esclude la possibilità che le rane evolvano la resistenza al Roundup, ma dobbiamo chiarirci meglio le idee sulle passate storie di esposizione, per arrivare a rispondere questa domanda».

Comunque lo studio evidenzia che, mentre i pesticidi danneggiano molti specie non-target come le rane,  alcuni animali possono essere in grado di evolvere una forma di resistenza che potrebbe permettere di avere più tempo per contrastare il declino degli anfibi mentre si lavora per trovare sostituti o soluzioni alternative ai pesticidi nocivi.  Il team di Cothran è già al pezzo: «Il nostro laboratorio sta lavorando su una serie di progetti centrati sulla comprensione di come le risposte evolutive negli organismi acquatici (compresi gli anfibi) ai pesticidi abbia effetti sulle funzioni degli ecosistemi».