RASSEGNA STAMPA

24 LUGLIO 2003
STEPHEN PALUMBI
[L’ecologia è una scienza troppo statica. Bisogna studiare le mutazioni genetiche degli ecosistemi

Evoluzioni da contrastare

Con l'aratro, l'ascia e il fuoco gli esseri umani hanno da tempo impresso il proprio marchio sulla Terra, trasformando molti degli esseri viventi in servitori della civiltà. A metà del secolo scorso abbiamo creato tre sostanze chimiche - antibiotici, insetticidi ed erbicidi - che hanno cambiato per sempre il modo di controllare le malattie e gli infestanti. Ma sono bastati pochi anni perché questi nemici reagissero. Nel giro di un decennio dalla prima, straordinaria vittoria vi fu un'esplosione di cambiamenti evolutivi che cominciò a erodere i nostri successi e diede il via a una corsa agli armamenti che continua ancora oggi. È una corsa che non possiamo permetterci di perdere, e per capire le regole del gioco dobbiamo comprendere l'evoluzione e come noi esseri umani contribuiamo ad accelerarla. Abbiamo avuto sfortuna? Abbiamo forse scelto medicine, erbicidi e insetticidi che hanno funzionato bene per qualche anno e per poi perdere improvvisamente la loro efficacia? No. Anche quando il mondo stava ancora festeggiando la vittoria della chimica sulle malattie e gli infestanti, era già chiaro che un particolare meccanismo biologico era all'opera per vanificare i nostri successi: il motore del cambiamento evolutivo. Il suo operato non dipende dalla sfortuna, è il risultato prevedibile dell'uso di prodotti chimici per controllare la vita.

Il funzionamento del motore evolutivo, messo in moto dal carburante delle variazioni genetiche, dai pistoni della riproduzione e dell'albero di trasmissione della genetica, è ormai noto. Sappiamo anche che la sua velocità può cambiare: l'impatto umano sugli ecosistemi può infatti modificare il modo di agire della selezione. La pesca intensiva, per esempio, aumenta il tasso di mortalità, in particolare nei pesci più grossi. Per i salmoni, il risultato è stata l'evoluzione di pesci più piccoli e più magri: i soli capaci di sfuggire fra le maglie delle reti. Specie che non riescono ad adattarsi rapidamente al mondo dominato dagli uomini sono in pericolo di estinzione, in particolare quando hanno una vita lunga ed evolvono lentamente. Al contrario, specie che crescono velocemente - come le erbacce, gli insetti e le malattie - sono molto più malleabili dal punto di vista evolutivo.

Uno dei paradigmi della medicina evolutiva è che Paesi con un facile accesso agli antibiotici tendono ad avere un tasso più elevato di infezioni resistenti ai farmaci. Ma vi è una seconda osservazione, apparentemente contraddittoria: usare meno antibiotici in dosi parziali genera livelli maggiori di resistenza. Entrambi gli aspetti possono essere spiegati applicando i concetti dell'evoluzione al destino di una popolazione di batteri trattati con una dose di antibiotici. All'inizio molti batteri sopravvivono, e solo i più sensibili muoiono; se la terapia continua, un numero sempre maggiore di cellule moderatamente sensibili vengono uccise: sopravvivono solo quelle più esistenti ai farmaci. Quando il 99% dei batteri è morto, resta solo 1'1% più forte e il livello di resistenza e altissimo. Così, se la terapia viene interrotta improvvisamente, le cellule rimanenti possono dare il via a un'infezione ultra-resistente. L'evoluzione della resistenza può essere arrestata solo quando la terapia distrugge completamente l'infezione, o la riduce a tal punto che il sistema immunitario può completare il lavoro.

Questo trattamento prende il nome di overkill, ovvero l'uso di una dose abbastanza elevata da assicurare l'eradicazione dell'infezione. Arrestare troppo presto la dose di antibiotici manda l'overkill in cortocircuito e spinge al massimo il motore dell'evoluzione. In Paesi in cui gli antibiotici sono facilmente disponibili, questo corso degli eventi è più comune perché spesso le persone prendono i farmaci in modo sconsiderato.

L'overkill è solo una delle molte strategie che possiamo utilizzare per rallentare l'evoluzione. La chiave del successo è rendersi conto che l'evoluzione non è ne rara, ne lenta, in particolare quando gli uomini esercitano una forte selezione sugli insetti, le erbacce o le malattie. Una corretta pianificazione di come reagire all'evoluzione dei nostri nemici biologici fa parte della capacità di gestire il nostro ambiente: senza questa pianificazione, sempre più malattie diventeranno economicamente incurabili. Allo stesso modo, l'agricoltura deve.saper reagire all’evoluzione di insetti e piante infestanti: soprattutto oggi, poiché l'uso sempre più massiccio di piante geneticamente modificate può accelerare l'evoluzione di queste specie.

La scienza da il meglio di sé quando scopre principi base che ci aiutano a comprendere la vita e a migliorare la condizione dell'uomo. L'evoluzione è sempre di più l'avamposto del pensiero biologico, e i metodi della biologia evolutiva rappresentano uno strumento essenziale per contribuire a risolvere problemi medici e ambientali persistenti.

 

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