Cochliomyia hominivorax non è una mosca qualsiasi. Le moscerini madri depongono le loro uova nelle ferite aperte, e le larve che si schiudono si nutrono della carne esposta. Il parassita è stato sradicato in Nord America nel 20° secolo attraverso la tecnica dell’insetto sterile, e non aveva fatto nessuna nuova apparizione negli Stati Uniti fino a un’epidemia nelle Florida Keys alla fine del 2016. Un nuovo articolo nel Journal of Medical Entomology descrive la risposta all’epidemia da parte di entomologi e funzionari a livello locale, statale, nazionale e internazionale. (Photo credit: Judy Gallagher/Flickr, CC BY 2.0)

Il 10 ottobre 2016, un aereo è atterrato a Marathon, nelle Florida Keys, con 2.736.000 passeggeri. Erano un esercito chiamato dai nostri alleati di Panama, inviato a sciamare nell’arcipelago per difenderlo dagli invasori. Naturalmente, i soldati non sapevano nulla della loro missione, né nessuno delle successive ondate di quasi 200 milioni di rinforzi.

Erano solo mosche, dopo tutto.

Beh, non mosche qualsiasi

Fino a circa 10 giorni prima, quasi nessuno aveva visto la Cochliomyia hominivorax in natura negli Stati Uniti continentali da una generazione. L’eradicazione della mosca della vite senza fine alla fine degli anni ’50 è stato un risultato di prim’ordine nella storia della gestione degli insetti nocivi, in non piccola parte a causa di quanto devastante può essere la C. hominivorax. Non è decisamente una mosca qualsiasi. Le moscerini madri depongono le loro uova nelle ferite aperte, e le larve che si schiudono poi si ingozzano di carne esposta. La fauna selvatica, gli animali domestici e persino gli esseri umani possono essere obiettivi, ma l’effetto potenziale delle mosche sul bestiame è più sostanziale; gli Stati Uniti risparmiano circa 1,3 miliardi di dollari in danni al bestiame ogni anno tenendo a bada questo parassita.

Le mosche inviate da Panama non erano mosche qualsiasi. Erano mosche della vite senza fine, anche loro, con una differenza cruciale: Erano tutte sterilizzate. Pioniere di Edward F. Knipling e Raymond Bushland al Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti negli anni ’30, la tecnica degli insetti sterili (SIT) è semplice nel concetto: Rilasciare un numero spropositato di insetti sterili (di qualsiasi specie sia l’obiettivo) in un’area in cui è presente una specie nociva, e questi si accoppieranno con quelli selvatici ma non produrranno alcuna prole. Con rilasci sostenuti di esemplari sterili, la popolazione infestante finirà per crollare. Una volta sviluppati mezzi efficaci per l’allevamento di massa e la sterilizzazione delle mosche della vite senza fine (tramite irradiazione in laboratorio), il gioco è stato messo in pratica. Le prove iniziarono nei primi anni ’50, e nel 1959 il verme della vite fu sradicato nel sud-est degli Stati Uniti. Alla fine, tutto il Nord America fino al confine Panama-Columbia fu liberato da C. hominivorax.

Fino al 2016. Il 30 settembre di quell’anno, gli entomologi Steven Skoda, Pamela Phillips e John Welch ricevettero una e-mail ai loro posti di lavoro presso il Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti (Skoda e Phillips presso il Laboratorio di ricerca sugli insetti del bestiame Knipling-Bushland U.S. Livestock Research Service a Kerrville, Texas, e Welch presso l’Animal and Plant Health Inspection Service a College Station). L’e-mail proveniva da funzionari delle Florida Keys, con immagini di un cadavere di cervo con una ferita alla testa piuttosto raccapricciante infestata da larve di insetti sospetti. Più tardi quel giorno, un campione che era stato inviato ai National Veterinary Services Laboratories fu confermato essere Cochliomyia hominivorax.

Steven Skoda, Pamela Phillips e John Welch hanno guidato la risposta di emergenza del Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti all’epidemia di mosche della vite nelle Florida Keys nel 2016. L’epidemia è stata sradicata attraverso l’uso della tecnica dell’insetto sterile, in cui milioni di mosche sterilizzate (Cochliomyia hominivorax) sono state rilasciate da 30 camere di rilascio a terra (come mostrato qui) nel corso di diverse settimane. (Immagine originariamente pubblicata in Skoda et al 2018, Journal of Medical Entomology)

Nelle settimane e nei mesi successivi, Skoda, Phillips e Welch hanno guidato un team di funzionari federali, statali, locali e internazionali in risposta all’epidemia, che ha fatto titoli nazionali quell’autunno. Oggi, il loro resoconto dettagliato dello sforzo di risposta, insieme alle lezioni apprese attraverso l’esperienza, è pubblicato nel Journal of Medical Entomology.

Alla fine, la rieradicazione è stata rapida, con l’epidemia dichiarata finita nel marzo successivo. Welch attribuisce il successo alla preparazione. Lui e i suoi colleghi erano pronti a entrare in azione quando arrivò l’e-mail.

“Il mio primo pensiero”, dice, “fu che dovevo essere in Florida il più presto possibile!”

La fabbrica dei vermi

Da qualche parte nelle Keys all’inizio di quell’estate, probabilmente a Big Pine Key, una coppia di cervi maschi Key si incontrò in uno scontro nella stagione degli amori, e uno emerse con una ferita dalle corna dell’altro. Sfortunatamente per il cervo, un moscerino aveva in qualche modo fatto ritorno alle Keys – un anno e mezzo dopo, gli scienziati non sono ancora sicuri dell’origine dell’epidemia – e la ferita del cervo si è trasformata in un’infestazione.

Altri moscerini sono emersi dopo aver infestato il cervo, e hanno cercato altri cervi feriti, e il ciclo è cresciuto. All’arrivo della squadra dell’USDA, 47 cervi Key erano stati soppressi a causa di ferite gravemente infestate (miasi), e il primo caso risaliva all’inizio di luglio. A peggiorare le cose, i funzionari locali avevano smaltito i cervi infestati in un unico “cimitero” all’aperto. Il terzo instar screwworms può impuparsi con successo dopo aver lasciato una ferita su un animale morto, e così la pratica di smaltimento “ha effettivamente creato una ‘fabbrica di screwworm’ per mosche fertili”, racconta il team USDA.

Questa era una chiara rottura del protocollo previsto, che Welch ha attribuito a una mancanza di consapevolezza sul terreno, perché screwworm non era stato visto in tanti anni. “Poiché la demografia è cambiata con il tempo, i successivi allevatori, agricoltori e proprietari di animali domestici non avevano sperimentato la devastazione causata dalla tigna. In questo aspetto, il programma di eradicazione della vite senza fine è una vittima del suo stesso successo”, dice.

Le camere per il rilascio di mosche sterili della vite senza fine durante l’epidemia del 2016 nelle Florida Keys sono state riempite con circa 76.000 pupe circa due volte alla settimana. (Immagine originariamente pubblicata in Skoda et al 2018, Journal of Medical Entomology)

Il piano di risposta

Dopo la notifica, il team USDA ha messo in moto il loro piano di risposta rapida, elementi del quale erano stati in atto presso l’unità di ricerca ARS Screwworm almeno dagli anni ’80. La Commissione Panama-Stati Uniti per l’eradicazione e la prevenzione della tigna, nota con l’acronimo COPEG, è stata informata immediatamente, così come i colleghi del Dipartimento di Agricoltura e Servizi al Consumatore della Florida, USDA-ARS, USDA-APHIS-Servizi Internazionali, e USDA-APHIS-Servizi Veterinari. Il COPEG è la sede del programma di manutenzione della barriera di Screwworm, uno sforzo congiunto degli Stati Uniti e di Panama attraverso il quale vengono continuamente rilasciate mosche sterili di screwworm per evitare che le mosche fertili tornino alla deriva in Nord America. Serve anche come produttore primario di mosche sterili per la risposta ai focolai altrove.

Welch e Skoda sono arrivati in Florida il 3 ottobre. Phillips li ha seguiti il 9 ottobre. “Mi sentivo preparato, anche se un po’ sopraffatto”, dice Phillips.

In ogni caso, si sono messi al lavoro. Il processo passo dopo passo della squadra è narrato in dettaglio nel loro resoconto nel Journal of Medical Entomology, ma le azioni principali nei giorni e nelle settimane seguenti includevano:

  • Un nuovo protocollo per lo smaltimento e la decontaminazione degli animali infestati è stato installato entro il 4 ottobre: congelamento in un’unità di congelamento mobile.
  • Anche il 4 ottobre, un punto di controllo obbligatorio è stato stabilito sulla Overseas Highway della Florida per controllare tutti gli animali che lasciano le Keys. Rimase in funzione fino alla fine di marzo, ispezionando alla fine più di 17.000 animali.
  • Sono stati raccolti e identificati i mosconi fertili (attratti dal fegato in decomposizione), e alcuni sono stati spediti a Panama per essere testati per la compatibilità di accoppiamento con la popolazione di mosche sterili.
  • Sono state esplorate le località e sono state installate camere di rilascio a terra (30 in tutto), su 13 chiavi dove erano state identificate le mosche della vite, più Marathon a est, come barriera preventiva.
  • Il 10 ottobre, la prima spedizione di mosche sterili di COPEG è arrivata sull’aereo da Panama. Sono arrivate in forma pupale, raffreddate in modo da non emergere fino a quando non sono state messe nelle camere di rilascio a terra.
  • I rilasci di mosche sterili, per un totale di 188,4 milioni, sono continuati due volte alla settimana fino al 25 aprile 2017, anche se nessuna mosca fertile del verme è stata trovata nelle Keys dopo il 7 novembre.

Le Lower Keys della Florida sono state il fulcro del rilascio di mosche sterili (nella zona delimitata in arancione) in risposta all’epidemia di mosca screwworm nel 2016. Un totale di 30 camere di rilascio a terra (contrassegnate da simboli arancioni) sono state collocate in tutte le isole. Quattro camere sono state collocate a Marathon (delimitate in blu) come sforzo preventivo per ridurre la possibilità che l’epidemia si diffondesse verso la Florida continentale. (Immagine originariamente pubblicata in Skoda et al 2018, Journal of Medical Entomology)

Per la maggior parte, il processo è andato tutto secondo i piani. Le raccolte di mosche fertili del verme hanno mostrato che la popolazione è stata messa sotto controllo in poche settimane, e secondo tutte le indicazioni l’epidemia è stata contenuta entro la fine dell’anno. La tecnica dell’insetto sterile di Knipling e Bushland trionfò ancora una volta.

Ma ci fu un’ultima sorpresa, che aveva il potenziale di far esplodere di nuovo l’epidemia proprio quando sembrava essere finita. Il 6 gennaio, un cane con un’infestazione di vermi è stato segnalato a Homestead, Florida, appena a sud di Miami sulla terraferma. Era stato portato da un veterinario il 19 dicembre, ma ancora una volta non segnalato immediatamente. Welch, Skoda, Phillips e colleghi sono tornati in azione.

Si sono recati a Homestead e hanno rapidamente stabilito camere di rilascio a terra per mosche sterili, mentre sviluppavano piani per il rilascio aereo dagli aerei. Esaminando l’area dove era stato alloggiato il cane, trovarono 19 pupari vuoti e 13 mosche adulte morte, confermando che almeno un piccolo numero di mosche fertili era emerso nell’area. Fortunatamente, lo scenario peggiore non si è avverato. Non sono state raccolte ulteriori mosche fertili di screwworm nel corso di diverse settimane di monitoraggio, e il rilascio a terra di mosche sterili è terminato a metà marzo. Il 23 marzo 2017, l’USDA ha dichiarato il focolaio eradicato.

Lezioni apprese

Non è ancora chiaro come il verme della vite sia tornato in Florida o da dove sia arrivato. L’analisi genetica degli esemplari catturati non ha ancora identificato la somiglianza con le popolazioni delle mosche delle aree endemiche. Il team dell’USDA nota che, per i potenziali focolai futuri, “dovrebbe essere sviluppata una più grande libreria di “impronte digitali” genetiche, in modo che, se necessario, ci sia una maggiore probabilità di determinare una regione da cui e focolaio ha avuto origine.”

Durante la risposta all’epidemia di screwworm del 2016 nelle Florida Keys, gli entomologi dell’USDA hanno monitorato e tracciato i livelli di mosche fertili del screwworm. Un efficace attrattore era il fegato in decomposizione, spesso da cervi deceduti Key che erano caduti in infestazioni di screwworm durante l’epidemia. (Immagine originariamente pubblicata in Skoda et al 2018, Journal of Medical Entomology)

Welch dice che il tempo di ritardo nella segnalazione è stato un importante fattore di rischio, anche se forse una maggiore consapevolezza dopo il focolaio del 2016 può aiutare in futuro. Skoda aggiunge che la pronta segnalazione a livello locale “potrebbe fare la differenza tra una rapida eradicazione in un’area piuttosto piccola e contenuta rispetto a un progetto lungo e costoso che copre un’area più ampia con la prospettiva di infestazione di animali domestici e umani.”

Nonostante questi problemi, però, Welch considera la risposta al focolaio e la rieradicazione un chiaro successo, notando che è stato “un lavoro di squadra di persone e supporto da agenzie internazionali, federali, statali, di contea e cittadine; agenzie non governative e privati.”

Ma tutti i coinvolti rimarranno in guardia. “L’educazione e la vigilanza sul verme della vite devono essere continuate e migliorate”, dice Welch. “Finché le popolazioni di tarlo rimangono, i viaggi e il commercio internazionali rendono la reinfestazione di aree precedentemente eradicate e l’introduzione in aree dove il tarlo non è mai esistito un pericolo reale e presente.”


“Screwworm (Diptera: Calliphoridae) negli Stati Uniti: Risposta ed eliminazione del focolaio 2016-2017 in Florida”

Journal of Medical Entomology

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