Grazie a microcamere inserite in un particolare idrogel è possibile studiare i meccanismi d’azione di questi insetti (a volte pericolosi, perché trasmettono malattie) con un dettaglio finora irraggiungibile.
Nonostante siano noti da tempo i meccanismi con cui le diverse specie di zanzare pungono gli esseri umani (e molti altri mammiferi, rettili, uccelli), restano ancora numerosi aspetti da chiarire. Proprio tali zone d’ombra hanno impedito, finora, di mettere a punto sostanze e dispositivi realmente efficaci, per impedire l’”aggressione” da parte di questi insetti.
Oltre al fastidio e a possibili irritazioni, lo ricordiamo, alcuni tipi di zanzare, diffusi soprattutto nelle zone tropicali, possono anche trasmettere malattie come la malaria, la dengue, la febbre gialla, zika, la febbre del Nilo occidentale, Chikungunya e numerose altre (la cui incidenza, a causa della crisi climatica, è in aumento in tutto il mondo).
Ora, però, la conoscenza del comportamento di questi insetti, e di ciò che li spinge a pungere per nutrirsi e riprodursi, potrebbe migliorare in modo significativo, grazie a una pelle sintetica, tecnologicamente avanzata, che è stata messa a punto negli Stati Uniti dai ricercatori della Tulane University (New Orleans) e della Rice University (Houston). I risultati di questo studio sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Frontiers in Bioengineering and Biotechnology
Sistemi di intelligenza artificiale
In estrema sintesi, i ricercatori hanno realizzato un idrogel trasparente, simile come consistenza alla pelle, al cui interno scorre una serie di minuscoli canali simili ai vasi sanguigni, scaldati e percorsi dal sangue di alcuni degli animali più amati dalle zanzare: soprattutto, quello di bovino e di pecora.
La realizzazione di questa pelle sintetica (che con la pelle biologica - in verità - ha ben poco in comune), è stata resa possibile grazie a un sistema CAD (computer-aided design) e a una stampante 3D.
La pelle sintetica è abbinata a una microcamera per ogni “blocco” di idrogel, in modo da registrare il comportamento delle zanzare molto da vicino. Le immagini acquisite sono poi trasmesse a un sistema di intelligenza artificiale, che le elabora e calibra continuamente le condizioni affinché siano ottimali, oppure regola l’arrivo di sostanze che interferiscono con la possibilità di succhiare il sangue. Il tutto è inserito in una scatola trasparente, nella quale le zanzare sono attirate e poi lasciate libere, in modo che si comportino normalmente.
Durante i test effettuati, tre diversi tipi di zanzare sono apparsi capaci, fra l’altro, di distinguere tra il sangue e i diversi liquidi di controllo molto simili come colore e consistenza, scegliendo sempre e solo il sangue. I ricercatori hanno poi “testato” alcune sostanze in grado di respingere i parassiti, e altre ne sperimenteranno.
Superata la sperimentazione animale
Il nuovo dispositivo può essere adattato a qualunque insetto ematofago (cioè che si nutre di sangue), e potrà servire per verificare sostanze repellenti di vario tipo, oltreché per studiare il comportamento delle zanzare con un dettaglio impossibile da ottenere quando si usano modelli animali (dunque, almeno in questo caso, la sperimentazione animale viene superata dalla tecnologia).
