Come gli insetticidi agiscono per contatto sugli insetti? Fattori di penetrazione nel tegumento

Gli insetticidi possono agire per contatto, per inalazione attraverso le vie respiratorie, per ingestione attraverso il canale alimentare o in alcuni casi possono agire attraverso più vie di penetrazione.Gli insetticidi che agiscono per contatto devono penetrare il tegumento che è, partendo dall’esterno, l’insieme di cuticola, epidermide e membrana basale.

Il primo strato che l’insetticida deve superare è la cuticola che ricopre l’intero corpo dell’insetto.  L’insetticida, in questo modo, può arrivare agli organi interni bersaglio e svolgere la propria azione tossica. La cuticola, tra le altre cose, ha proprio il compito di proteggere l’insetto dall’ingresso di patogeni e di altri fattori biotici o abiotici avversi, tra cui le sostanze insetticide. Può essere più o meno spessa, più o meno sclerificata e presenta dei punti più delicati e sottili corrispondenti alle membrane intersegmentali.

Le caratteristiche biochimiche della cuticola sono tali per cui, in generale, lo strato esterno che è lipofilo favorisce l’interazione “insetticida-cuticola”, mentre lo strato interno, idrofilo, contrasta questa interazione. Inoltre, la cuticola è attraversata da pori, canali, dotti ghiandolari, sensilli e setole che offrono in vario modo possibilità di penetrazione all’insetticida. I sensilli (elementari organi di senso, di cui alcune parti del corpo dell’insetto sono ricche e che permettono di recepire stimoli e informazioni di varia natura dall’ambiente esterno, compresi altri organismi con cui l’insetto interagisce), ad esempio, rappresentano un punto importante attraverso cui l’insetticida, che può avere azione neurotossica, entra direttamente in contatto con il sistema nervoso dell’insetto.

Un insetto con una cuticola molto sclerificata, caratteristica tipica, ad esempio, dei Coleotteri adulti, ha una barriera più efficace nel contrastare la penetrazione dell’insetticida. Al contrario, quegli insetti che hanno una cuticola poco sclerificata (ad esempio gli afidi) hanno una barriera meno efficace. Nel momento in cui l’insetto cambia cuticola, quindi muta, la nuova cuticola appena formata necessita di qualche ora per sclerotizzarsi. Quindi, in quel lasso di tempo l’insetto è più vulnerabile, la sua cuticola è maggiormente permeabile agli insetticidi e mostra un maggior tasso di penetrazione.

Lo sviluppo di resistenza degli insetti nei confronti degli insetticidi interessa anche la cuticola, essendo la prima barriera che contrasta la penetrazione dei composti tossici; due sono le modificazioni principali riscontrate in insetti divenuti resistenti: l’ispessimento e la modificazione della composizione della cuticola stessa.

D’altro canto, la cuticola è un obiettivo interessante per la messa a punto di nuovi insetticidi poiché ha componenti particolari non presenti in altri organismi e in animali superiori, pertanto può rendere l’insetto vulnerabile a prodotti con buona selettività (tossicità differenziata). Inoltre, formulati che contengono elementi oleosi (come il PBO) hanno maggiore possibilità di assorbimento.