Protostrongylids nematodes as a tool to study the biogeography of wild mammals

The European brown hare (Lepus europaeus Pallas, 1778) is an important game species, distributed across Europe and introduced in other regions. Recently, a geographically isolated population, closely related to an ancestral lineage of Lepus europaeus meridiei, was found on Pianosa Island, off the coast of Tuscany, Italy (Mengoni et al., 2018). Thus, the unique opportunity to explore the evolution and genetic structure of its helminth parasites was added to its exceptional isolation condition. Various lungworm species within the genus Protostrongylus (Nematoda: Protostrongylidae) are described in European brown hares. Our aim was to analyze the parasite population through morphological and molecular approaches in order to study the biogeography of the European brown hares (L. e. meridiei) population from Pianosa Island. Moreover, we investigated the morphology of a monospecific genus, i.e. Orthostrongylus, considering its quite intrigant descriptive history and its still unclear and debated classification. Nuclear and mitochondrial markers were used based on their resolution power and expected polymorphism; the whole Internal Transcribed Spacer 1 and 2 (ITS), including the 5.8S rRNA sequence and the Large Subunit (28S) were used, as nuclear genes, for confirmation of the species identification. Conversely, the cytochrome oxidase c subunit I (COI) was used, as mithocondrial genes, to assess interspecific genetic relationships. Molecular analysis corroborated the morphological identification since all the generated ITS and LSU sequences were 100% consistent with the species Protostrongylus oryctolagi and Orthostrongylus macrotis. The paucity of molecular data existent about this genus of parasites underlines the need for more insight’s studies. An in-depth analysis of broncho-pulmonary parasites and the host-parasites relationships along with the improvement of the use of mitochondrial genes, as well as the assessment of new polymorphic markers could contribute to an extensive understanding of parasites fauna and taxonomy, as well as their relationship with wild mammals’ hosts.

Stato sanitario di Spigole (Dicentrarchus Labrax) ed Orate (Sparus Aurata) allevate in Grecia e in Italia in relazione alla presenza di agenti di Zoonosi ed Ectoparassiti patogeni

Le attività di ricerca della presente tesi di dottorato si sono focalizzata principalmente sulla parassitofauna dei pesci marini allevati in Grecia ed in Italia con particolare attenzione allo studio degli ectoparassiti di maggior rilievo sanitario in maricoltura ed alla ricerca di endoparassiti di potenziale interesse zoonosico, in particolare larve di nematodi Anisakidae del genere Anisakis. Nel corso del triennio sono stati sottoposti ad esami parassitologici 916 spigole (Dicentrarchus labrax) e 462 orate (Sparus aurata) prelevate presso diverse tipologie di allevamenti greci ed italiani. Per quanto concerne le spigole, la presenza di ectoparassiti è stata riscontrata nel 29,2% e nel 61,9% dei soggetti provenienti rispettivamente da impianti siti in Grecia ed in Italia, mentre le orate hanno presentato percentuali di positività rispettivamente del 87,5% e del 26,7%. Gli ectoparassiti dominanti sono risultati essere il monogeneo Diplectanum aequans nelle spigole ed il ciliato Cryptocaryon irritans e il monogeneo Furnestinia echeneis nelle orate, sebbene sia stato possibile studiare anche il coinvolgimento di altri ectoparassiti, quali il monogeneo Sparicotyle chrysophrii ed il dinoflagellato Amyloodinium ocellatum, nel determinismo di alcuni episodi morbosi. Le osservazioni istopatologiche hanno permesso di caratterizzare le lesioni causate dagli ectoparassiti a diverse intensità d’infestazione. Per quanto concerne la ricerca di parassiti zoonosici, con particolare riferimento agli stadi larvali di nematodi Anisakidae del genere Anisakis, si sono condotti esami parassitologici a livello di cavità viscerale e di muscolo laterale in tutti i soggetti provenienti da allevamenti in gabbia (626 soggetti, di cui 441 spigole e 185 orate). Tutti i soggetti esaminati sono risultati negativi, indicando come il rischio di infestazione da larve di nematodi anisakidi possa essere considerato trascurabile in spigole ed orate allevate in gabbia, come già dimostrato per il salmone atlantico (EFSA, 2010).

Valutazione della sostenibilità ambientale tramite metodologia LCA di sistemi per lo sfruttamento di fonti alternative di energia e materiali

La dissertazione ha riguardato l’analisi di sostenibilità di un sistema agronomico per la produzione di olio vegetale a fini energetici in terreni resi marginali dall’infestazione di nematodi. Il processo indagato ha previsto il sovescio di una coltura con proprietà biofumiganti (brassicacea) coltivata in precessione alla specie oleosa (soia e tabacco) al fine di contrastare il proliferare dell’infestazione nel terreno. Tale sistema agronomico è stato confrontato attraverso una analisi di ciclo di vita (LCA) ad uno scenario di coltivazione della stessa specie oleosa senza precessione di brassica ma con l’utilizzo di 1-3-dicloropropene come sistema di lotta ai nematodi. Allo scopo di completare l’analisi LCA con una valutazione dell’impatto sull’uso del suolo (Land use Impact) generato dai due scenari a confronto, sono stati costruiti due modelli nel software per il calcolo del Soil Conditioning Index (SCI), un indicatore quali-quantitativo della qualità del terreno definito dal Dipartimento per l’Agricoltura degli Stati Uniti d’America (USDA).