Colture primarie di immunociti di insetti vettori: nuova opportunità per lo studio delle interazioni insetto-fitoplasma

Nel corpo degli insetti coesistono numerosi microrganismi che si relazionano in modo diverso con il sistema immunitario dell’ospite a seconda che si tratti di organismi entomopatogeni, mutualisti, commensali o saprofiti. In particolare, dove vi è stata una stretta coevoluzione che ha portato a una forte riduzione del genoma, alcuni microrganismi sono in grado di sfuggire alle risposte difensive dell’ospite. È il caso per esempio di alcuni fitopatogeni veicolati dagli insetti, per i quali è già stata dimostrata la capacità di elicitarne o sopprimerne le risposte immunitarie. In questo contesto è stato messo a punto un protocollo di allestimento e mantenimento di colture primarie di immunociti a partire da due specie di psille vettrici di fitoplasmi, Cacopsylla pyri (L.) e C. melanoneura (Förster) e da Euscelidius variegatus (Kirshbaum), cicalina modello sia come ospite di simbionti primari che come vettore di fitoplasmi. Individuato il mezzo di coltura più idoneo è stato possibile mantenere le cellule vitali per più di 2 mesi ed osservare eventi di mitosi dopo circa 2 settimane dall’allestimento delle colture. Test di adesione e fagocitosi hanno dimostrato la capacità delle cellule di aderire su vetrino e di fagocitare microsfere fluorescenti confermando la loro piena funzionalità nonostante il mantenimento in vitro. L’osservazione al microscopio ottico ha evidenziato l’esistenza di due tipi cellulari ascrivibili a plasmatociti e granulociti nel caso di C. pyri e C. melanoneura e a proemociti e granulociti in E. variegatus. Appurata la presenza in E. variegatus di geni codificanti il peptide antimicrobico defensina, ma non cecropina, prove di ibridazione in situ hanno confermato la trascrizione del gene per defensina a livello degli immunociti coltivati, mentre prove di “challenge” sulle colture di immunociti hanno dimostrato un’induzione del gene per la defensina solo dopo incubazione con Staphylococcus aureus, ma non con Escherichia coli e Asaia sp. La possibilità di coltivare in vitro gli immunociti di insetti vettori e di analizzarne le proprietà, quali la capacità di sintetizzare alcuni peptidi antimicrobici piuttosto che altri apre nuove opportunità per lo studio delle interazioni insetto-fitoplasma ed in particolare per verificare la possibilità da parte dei fitoplasmi di indurre o modulare le risposte immunitarie dell’ospite. Queste complesse interazioni, che permettono la moltiplicazione e colonizzazione del corpo dell’insetto da parte del fitopatogeno sono alla base della capacità e dell’efficienza di alcuni insetti piuttosto che di altri di trasmettere i fitoplasmi e potrebbero essere sfruttate per lo sviluppo di nuove strategie di difesa delle colture.