Zanzara anofele: biologia e rapporto con l’uomo

Alla domanda su quale sia l’animale più fastidioso al mondo, tutti risponderemmo senza esitazione la zanzara, anche se in realtà questo è un termine estremamente generico. Finora sono state infatti classificate più di 3 000 specie di zanzare, suddivise in diversi generi, sottofamiglie e famiglie. Solo in Italia vivono circa 60 specie appartenenti a più generi, dei quali tre sono i più diffusi: Culex, Aedes e Anopheles. La zanzara comune, quella che non ci fa dormire la notte, è la Culex pipiens. Al genere Aedes appartiene invece la zanzara tigre, Aedes albopictus, giunta in Italia nel 1990 attraverso il commercio di pneumatici usati infestati dalle sue uova. Il genere però più pericoloso per l’uomo è Anopheles, la zanzara anofele, in quanto essa è il vettore della malaria, una malattia che in Italia è stata debellata negli anni ’60 del secolo scorso ma che ancora miete nel resto mondo circa mezzo milione di morti l’anno: le zanzare anofele sono di fatto gli animali più temibili per l’essere umano^[1].

Morfologia generale

Le zanzare appartengono all’ordine di insetti dei ditteri , che comprende tra gli altri anche le mosche e i pappataci. Il nome “dittero” deriva dal greco e significa a “due ali”, in quanto questi insetti presentano solo due ali invece di quattro: quelle posteriori si sono ridotte a formare due piccole strutture, utili per mantenere l’equilibrio in volo, che prendono il nome di bilancieri. I ditteri sono insetti olometaboli, ovvero a metamorfosi completa; di conseguenza, dall’uovo fuoriesce una larva, acquatica nel caso delle zanzare, che subirà la trasformazione completa nella forma adulta che tutti conosciamo, passando prima per lo stadio di pupa.

È possibile riconoscere la zanzara anofele da una serie di caratteristiche distintive, sia nella fase di uovo, che di larva e di adulto. A differenza della zanzara comune, che depone le uova a gruppi in acqua, e della zanzara tigre, che invece le depone singolarmente in prossimità di ristagni idrici, le zanzare anofele depongono le loro uova direttamente sulla superficie dell’acqua. Le sue uova sono deposte singolarmente e si distinguono facilmente per dei caratteristici galleggianti posti ai lati.

Se invece consideriamo le larve, queste hanno un aspetto vermiforme, con il capo ingrossato, ma, a differenza di quelle delle zanzare comuni e tigre, sono prive del caratteristico sifone respiratorio terminale. Le larve delle anofele, quindi, non si portano verticalmente a pelo d’acqua per respirare l’aria, come quelle delle zanzare comuni e tigre, ma rimangono in posizione orizzontale.

Anche l’adulto è facilmente riconoscibile per la posizione di riposo, in quanto l’asse del corpo è inclinato rispetto al piano di appoggio, a differenza delle zanzare comuni e tigre che invece mantengono una posizione orizzontale. Maschio e femmina si distinguono facilmente per la forma delle antenne che nel maschio sono piumate e di maggiori dimensioni.

In Italia, si contano circa una ventina di specie di zanzara anofele, delle quali la più diffusa è Anopheles maculipennis complex, con parte del torace fasciato di grigio e di bruno e con quattro macchiette sulle ali. Si parla di A. maculipennis complex in quanto esistono diverse varianti della stessa specie, da taluni considerate però specie a sé stanti, tra cui A. m. labranchiae e  A. m. sacharovi, ritenute i principali vettori della malaria in Italia.

Habitat

Le zanzare anofele vivono in aree paludose. A differenza delle zanzare comuni e soprattutto della tigre, che può deporre le uova anche in piccolissime pozze d’acqua come i sottovasi, le anofele necessitano di grandi ristagni idrici, ricchi di sostanza organica. In Italia, prima dell’avvento delle campagne di bonifica, queste zanzare proliferavano nelle aree retrodunali del centro e sud Italia ricoperte da vaste zone acquitrinose. Tristemente note per l’incidenza della malaria erano la Maremma, l’Agro Pontino, la Sardegna, la Puglia e la Sicilia.

Ciclo vitale

La zanzara anofele è, come già accennato, un insetto olometabolo, ossia a metamorfosi completa. Possiamo dunque distinguere quattro stadi nel suo ciclo vitale: uovo, larva, pupa e adulto. Durante la stagione estiva, il ciclo può completarsi anche in una sola settimana, a seconda delle condizioni ambientali: se le temperature e l’umidità sono ottimali, il ciclo sarà più rapido.

Uovo

Le femmine di zanzara anofele depongono uova singole, dotate di sacche galleggianti, direttamente sull’acqua. Preferiscono stagni e laghi, a differenza invece delle zanzare tigre che possono deporre anche in piccoli ristagni d’acqua, come nei sottovasi o negli pneumatici lasciati all’aperto. L’ovideposizione comincia con i primi caldi primaverili. Ogni femmina può produrre fino a 200 uova per volta, le quali impiegheranno dai 2 giorni fino alle 3 settimane per schiudersi, a seconda della temperatura ambientale.

Larva

Dalle uova fuoriescono le larve, lunghe pochissimi millimetri, vermiformi e dal capo ingrossato (eucefale). Sul dorso dell’ottavo segmento addominale (o ottavo urite) sono presenti due aperture per la respirazione: proprio per questo motivo, le larve della zanzara anofele si portano orizzontalmente sul pelo dell’acqua per respirare. Le larve hanno infine dei ciuffi di setole che favoriscono il movimento. L’apparato boccale è  munito di spazzole con cui le larve filtrano l’acqua in cerca di particelle organiche e di microrganismi di cui si cibano.

Pupa

La pupa (l’equivalente della crisalide delle farfalle) della zanzara anofele ha l’aspetto di una “virgola”, con capo e torace ingrossati e addome sottile e ricurvo. Presenta due cornetti toracici respiratori e non si nutre. In uno-due giorni completa la sua maturazione per dare origine all’adulto.

Adulto

Gli adulti della zanzara anofele vivono in genere fino a tre settimane. Durante la stagione estiva si possono susseguire fino ad una ventina di generazioni. Sopraggiunto l’inverno, sopravvivono solo alcune femmine svernanti, già fecondate, ricche di tessuto adiposo di riserva. Queste cercano dei siti riparati, spesso tra la vegetazione o nelle tane degli animali, dove trascorrere i mesi freddi senza nutrirsi. Solo con il ritorno della primavera, esse riprenderanno la loro attività trofica andando in cerca del pasto di sangue con cui far ripartire l’intero ciclo biologico.

Etologia della zanzara anofele

Le zanzare maschio e le zanzare femmina, incuse le anofele, hanno abitudini alimentari differenti. I maschi sono infatti glicifagi, ovvero succhiano il nettare dei fiori. La femmina invece, dopo l’accoppiamento, è ematofaga, ovvero va in cerca del pasto di sangue con cui ricavare le proteine utili allo sviluppo delle uova.

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La ricerca del partner avviene prevalentemente tramite il riconoscimento dei suoni generati dal battito delle ali durante il volo. Sul secondo segmento antennale è infatti presente l’organo di Johnston, specializzato nella percezione dei suoni. Se infatti vi stavate chiedendo perché le zanzare emettono quel ronzio fastidioso che non ci fa dormire, la risposta è che funzionerebbe proprio come il canto delle sirene, ossia verrebbe utilizzato dalle femmine per attrarre i maschi. Al termine dell’accoppiamento, che avviene in volo, il maschio rilascia nella femmina un secreto genitale che impedisce la fecondazione da parte di altri maschi.

Attività ematofaga delle femmine

Una volta fecondata, la femmina della zanzara anofele va in cerca dell’ospite per il pasto di sangue. Si tratta spesso di uccelli ma, se si presenta l’opportunità, non disdegnano anche i mammiferi, e quindi pure l’uomo. La ricerca dell’ospite avviene principalmente  tramite la percezione dell’anidride carbonica prodotta durante l’espirazione; tuttavia, le zanzare sono sensibili anche alla temperatura corporea e a particolari odori emessi dal corpo.

L’apparato boccale è pungente-succhiante, per cui l’insetto buca l’epidermide dell’ospite e inserisce i propri stiletti boccali fino in profondità per suggere il sangue. Attraverso le ghiandole salivari, le zanzare vi iniettano una sostanza anticoagulante, in modo da  mantener il sangue fluido. È proprio questa sostanza che stimola la produzione di istamina e, quindi, la formazione dei tanto fastidiosi pomfi pruriginosi. Il pasto di sangue è fondamentale per disporre delle proteine necessarie per lo sviluppo delle uova^[8].

Zanzara anofele e malaria

Un vettore è un organismo in grado di trasmettere un agente patogeno. Molti insetti sono in grado di veicolare virus, batteri e protozoi responsabili di pericolose malattie. Basti pensare alla peste, trasmessa dalle pulci dei ratti, che decimò la popolazione europea durante il Medioevo (e non solo). Anche le zanzare possono trasmettere, con le loro punture, diverse infezioni: dal virus del Nilo occidentale al virus Zika, sino alla dengue e alla chinkungunya. Ma la malattia più pericolosa di tutte trasmessa dalle zanzare anofele è la malaria^[5].

Per secoli, come suggerisce il nome, si è creduto che questa patologia fosse causata dall’inalazione dell’aria mefitica delle zone paludose. Solo nel 1880, il medico francese Charles Louis Alphonse Laveran riuscì a isolare nel sangue infetto il plasmodio (Plasmodium malariae). Questo protozoo passa dai globuli rossi nel fegato, dove determina la distruzione delle cellule epatiche e la morte dell’ospite.

Chi per primo scoprì il ruolo vettore della zanzara anofele fu invece il medico comasco Giovanni Battista Grassi, attraverso un’opera di ricerca meticolosa e con un esperimento oggi impensabile per la sicurezza dei protocolli in vigore. Lo scienziato fece infatti pungere un volontario, Abele Sola, da zanzare infette allevate in laboratorio. La cavia umana si ammalò di malaria dimostrando così l’azione delle zanzare nella trasmissione del plasmodio. Per la cronaca, il coraggioso Sola fu subito curato e guarì senza riportare conseguenze^[2].

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Ma come mai la zanzara infetta non accusa alcuna conseguenza dell’azione del plasmodio? La risposta è nel ciclo di sviluppo del protozoo, il quale acquisisce la sua virulenza solo dopo essersi riprodotto nel fegato umano. A questo bisogna aggiungere la struttura anatomica della zanzara, chiaramente molto differente da quella di un vertebrato. Di conseguenza, l’insetto funge solo da serbatoio del parassita senza risentire minimamente della sua azione patogena^[5].

Lotta alla zanzara anofele

Storicamente, la lotta alla zanzara anofele è stata condotta attraverso le opere di bonifica delle aree paludose e i massicci trattamenti a base di DDT, condotti in Italia tra gli anni ’20 e gli anni ’50 del secolo scorso. DDT è l’acronimo di dicloro-difenil-tricloroetano, il nome della formula chimica di questo composto. La molecola fu sintetizzata nel 1873, ma solo nel 1939 l’entomologo  svizzero Paul Muller ne scoprì la straordinaria efficacia insetticida.

In natura tutto è interconnesso e quello che sembra un rimedio miracoloso può nascondere un terribile risvolto: la molecola del DDT è infatti estremamente stabile, tanto da entrare nelle catene alimentari e accumularsi nelle cellule animali secondo l’ormai noto fenomeno del bioaccumulo. Solo nel 1962, con il libro-denuncia “Primavera silenziosa” della coraggiosa biologa Rachel Carson, furono resi noti all’opinione pubblica gli effetti di questo principio attivo sulla fertilità degli uccelli e la sua sospetta cancerogenicità, tanto che negli anni ’70 venne definitivamente messo al bando. Oggi l’uso del DDT è consentito solo nelle aree dove la malaria è ancora endemica (Etiopia, Sud Africa, Uganda) e dove causa migliaia di morti; tuttavia si stanno sperimentando anche nuove tecniche di lotta che alimentano grande speranza nella possibilità di debellare definitivamente questa malattia.

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Le moderne biotecnologie, e in particolare l’applicazione di CRISPR-Cas 9 (con cui è possibile modificare con estrema precisione il DNA, tanto da parlare di editing genetico), stanno aprendo scenari nuovi, impensabili fino a pochi anni fa. L’idea è di modificare geneticamente la zanzara anofele in modo da rendere alcuni individui sterili o immuni al plasmodio. Questi individui verrebbero poi immessi nell’ambiente per permettere la diffusione dei loro geni mutati in tutta la popolazione naturale^[3]. A fine agosto 2020, è stato annunciato in Florida il rilascio di 750 milioni di zanzare geneticamente modificate per contrastare la diffusione del virus Zika^[4]. Malgrado le rassicurazioni delle autorità preposte, non sono però mancate le  proteste da parte dell’opinione pubblica, per il timore legato alla liberazione di OGM nell’ambiente.

Conclusioni

Una delle domande più frequenti che si pongono agli entomologi è: “ma perché esistono le zanzare?”. Questa è una tipica domanda antropocentrica, a cui si potrebbe ironicamente rispondere: “per dimostrare quanto è piccolo l’uomo di fronte alla natura!”. Malgrado le loro minute dimensioni, questi insetti rappresentano per noi la peggiore minaccia del regno animale, a causa delle tante malattie che possono trasmetterci (come abbiamo visto per la zanzara anofele). La loro esistenza può però aiutarci a ridimensionare il nostro ego e a capire ancora una volta come anche noi siamo parte di questa grande rete che è la natura. Credere di poter eliminare tutte le zanzare dalla Terra, oltre che impossibile, si rivela infatti un pensiero sciocco. Le zanzare contribuiscono all’impollinazione, sono un’importante fonte di cibo per uccelli e pipistrelli e la loro azione parassitaria contribuisce a mantenere in equilibrio l’ecosistema.

Referenze

1. Anaclerio N., Rodio M.E. (2020). Piante e insetti. Alleanze, ostilità, inganni orchestrati dall’evoluzione. ORME edizioni;
2. Capanna E. (2017). Giovanni Battista Grassi. Edizioni La Sapienza. Roma;
3. Crisanti, A., Galizi R. (2018). Lotta alla malaria con il gene drive. Le Scienze;
4. Oxitec (2020) – Oxitec announces landmark approval of Florida keys pilot project to conbact mosquito that transmits dengue, zika;
5. Pampiglione, S., Canestri Trotti, G. (1999). Guida allo studio della parassitologia. Esculapio;
6. Tremblay, E. (1993). Entomologia Applicata. Vol 3/1. Ditteri Nematoceri. Liguori;
7. Venturelli, C., Marazza, M. (2014). Questioni di Culex. Il libro completo della zanzara. Se la conosci, la eviti! De Agostini;
8. Yong, Ed (2013). Here’s what happens inside you when a mosquito bites. National Geographic Channel.

Immagine di copertina di Emphyrio, Pixabay.