Il presente lavoro di ricerca ha avuto lo scopo di ampliare le conoscenze sulla autocorrelazione spaziale sesso-specifica del dittero carpofago Ceratitis capitata (Wiedemann) e di valutare ceppi eterologhi di Wolbachia per rendere più efficace l’applicazione della tecnica dell’insetto sterile basata sull’incompatibilità citoplasmatica (IIT). Le attività realizzate nel corso del triennio di Dottorato hanno previsto una fase di svolgimento in campo e una in laboratorio. Gli studi di campo sono stati condotti in un pescheto multivarietale localizzato in agro laziale dove è stata allestita una griglia di punti georeferenziati. Ogni punto ha previsto la presenza sia di una trappola del tipo McPhail (tap trap®, ad attrazione alimentare-cromotropica idonea per la cattura delle femmine) sia di una trappola del tipo Jackson (delta, con fondo adesivo ed erogatore di trimedlure, specifico per la cattura dei maschi). I dati ottenuti sono stati elaborati in maniera da realizzare mappe di distribuzione spaziale, curve di volo e grafici di abbondanza numerica degli individui adulti, prendendo in considerazione le catture totali, quelle relative a ciascun sesso e alle femmine vergini o fecondate. Dai risultati ottenuti è emerso che maschi e femmine vergini di C. capitata tendono ad avere una distribuzione maggiormente aggregata e sovrapponibile mentre le femmine fecondate hanno pattern di distribuzione spaziale differenti, soprattutto in corrispondenza dei periodi di maturazione dei frutti. Nei diversi anni di indagine, la mosca mediterranea della frutta è risultata aggregata in zone specifiche del sito di studio ad inizio e a fine stagione. È stato infine osservato che, nel corso del periodo di campionamento, si verifica un costante aumento della presenza di femmine vergini rispetto a quelle fecondate: tale andamento lascerebbe supporre che le femmine svernanti potrebbero non essere accoppiate. Le attività di laboratorio hanno previsto la valutazione di due ceppi del batterio endosimbionte Wolbachia per la stabilizzazione di un’infezione in C. capitata mediante la tecnica della microiniezione. Le specie donatrici sono state Aedes albopictus ARwP per il ceppo wPip e Drosophila melanogaster per il ceppo wMelCS dalle quali sono state prelevate le uova per la preparazione di un omogenato infetto. La tecnica di microiniezione è stata applicata su C. capitata allo stadio di uovo e allo stadio di pupa. Dai dati ottenuti sembra che il ceppo wPip abbia maggiore probabilità di successo di infettare C. capitata anche se, a causa del numero di repliche limitato, non è stato possibile confermare la possibilità di trasmissione del batterio alle generazioni successive. Il tasso di sfarfallamento di adulti femmina microiniettati allo stadio pupale con omogenato infetto è risultato superiore rispetto a quello ottenuto da individui microiniettati allo stadio di uovo, evidenza che promuove l’applicazione di questo protocollo alternativo. Tali risultati potrebbero portare a sviluppare strategie di lotta mirate a C. capitata nel tempo e nello spazio garantendo maggiore efficienza e minor impatto sia socio-economico sia ambientale.

Analisi dell'autocorrelazione spaziale sesso-specifica in Ceratitis capitata (Wiedemann) e valutazione di ceppi eterologhi di Wolbachia in tecniche di lotta basate sull'incompatibilità citoplasmatica

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2016

Abstract

Il presente lavoro di ricerca ha avuto lo scopo di ampliare le conoscenze sulla autocorrelazione spaziale sesso-specifica del dittero carpofago Ceratitis capitata (Wiedemann) e di valutare ceppi eterologhi di Wolbachia per rendere più efficace l’applicazione della tecnica dell’insetto sterile basata sull’incompatibilità citoplasmatica (IIT). Le attività realizzate nel corso del triennio di Dottorato hanno previsto una fase di svolgimento in campo e una in laboratorio. Gli studi di campo sono stati condotti in un pescheto multivarietale localizzato in agro laziale dove è stata allestita una griglia di punti georeferenziati. Ogni punto ha previsto la presenza sia di una trappola del tipo McPhail (tap trap®, ad attrazione alimentare-cromotropica idonea per la cattura delle femmine) sia di una trappola del tipo Jackson (delta, con fondo adesivo ed erogatore di trimedlure, specifico per la cattura dei maschi). I dati ottenuti sono stati elaborati in maniera da realizzare mappe di distribuzione spaziale, curve di volo e grafici di abbondanza numerica degli individui adulti, prendendo in considerazione le catture totali, quelle relative a ciascun sesso e alle femmine vergini o fecondate. Dai risultati ottenuti è emerso che maschi e femmine vergini di C. capitata tendono ad avere una distribuzione maggiormente aggregata e sovrapponibile mentre le femmine fecondate hanno pattern di distribuzione spaziale differenti, soprattutto in corrispondenza dei periodi di maturazione dei frutti. Nei diversi anni di indagine, la mosca mediterranea della frutta è risultata aggregata in zone specifiche del sito di studio ad inizio e a fine stagione. È stato infine osservato che, nel corso del periodo di campionamento, si verifica un costante aumento della presenza di femmine vergini rispetto a quelle fecondate: tale andamento lascerebbe supporre che le femmine svernanti potrebbero non essere accoppiate. Le attività di laboratorio hanno previsto la valutazione di due ceppi del batterio endosimbionte Wolbachia per la stabilizzazione di un’infezione in C. capitata mediante la tecnica della microiniezione. Le specie donatrici sono state Aedes albopictus ARwP per il ceppo wPip e Drosophila melanogaster per il ceppo wMelCS dalle quali sono state prelevate le uova per la preparazione di un omogenato infetto. La tecnica di microiniezione è stata applicata su C. capitata allo stadio di uovo e allo stadio di pupa. Dai dati ottenuti sembra che il ceppo wPip abbia maggiore probabilità di successo di infettare C. capitata anche se, a causa del numero di repliche limitato, non è stato possibile confermare la possibilità di trasmissione del batterio alle generazioni successive. Il tasso di sfarfallamento di adulti femmina microiniettati allo stadio pupale con omogenato infetto è risultato superiore rispetto a quello ottenuto da individui microiniettati allo stadio di uovo, evidenza che promuove l’applicazione di questo protocollo alternativo. Tali risultati potrebbero portare a sviluppare strategie di lotta mirate a C. capitata nel tempo e nello spazio garantendo maggiore efficienza e minor impatto sia socio-economico sia ambientale.
Analysis of sex-specific spatial autocorrelation in Ceratitis capitata (Wiedemann) and evaluation of heterologous strains of Wolbachia in pest control techniques based on cytoplasmic incompatibility
Lampazzi, Elena
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Tipologia: Tesi di dottorato
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11695/66401
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