Sviluppo di mezzi e sistemi di sorveglianza e monitoraggio dei ditteri culicidi di importanza sanitaria

Nel corso degli ultimi anni le problematiche legate al ruolo vettore delle zanzare stanno emergendo sia per quanto riguarda l’uomo che gli animali allevati e selvatici. Diversi arbovirus come West Nile, Chikungunya, Usutu e Dengue, possono facilmente spostarsi a livello planetario ed essere introdotti anche nei nostri territori dove possono dare avvio a episodi epidemici. Le tecniche di monitoraggio e sorveglianza dei Culicidi possono essere convenientemente utilizzate per il rilevamento precoce dell’attività virale sul territorio e per la stima del rischio di epidemie al fine dell’adozione delle opportune azioni di Sanità Pubblica. Io scopo della ricerca del dottorato è inserito nel contesto dei temi di sviluppo del Piano regionale sorveglianza delle malattie trasmesse da vettori in Emilia Romagna. La ricerca condotta è inquadrata prevalentemente sotto l’aspetto entomologico applicativo di utilizzo di dispositivi (trappole) che possano catturare efficacemente possibili insetti vettori. In particolare questa ricerca è stata mirata allo studio comparativo in campo di diversi tipi di trappole per la cattura di adulti di zanzara, cercando di interpretare i dati per capire un potenziale valore di efficacia/efficienza nel rilevamento della circolazione virale e come supporto alla pianificazione della rete di sorveglianza dal punto di vista operativo mediante dispositivi adeguati alle finalità d’indagine. Si è cercato di trovare un dispositivo idoneo, approfondendone gli aspetti operativi/funzionali, ai fini di cattura del vettore principale del West Nile Virus, cioè la zanzara comune, da affiancare all’unica tipologia di trappola usata in precedenza. Le prove saranno svolte sia in campo che presso il laboratorio di Entomologia Medica Veterinaria del Centro Agricoltura Ambiente “G. Nicoli” di Crevalcore, in collaborazione con il Dipartimento di Scienze e Tecnologie Agroambientali della Facoltà di Agraria dell’Università di Bologna.

Agroecological management of insect pests on sugarbeets and lettuce cultivated in organic farming

Two-year field trials were conducted in northern Italy with the aim of developing a trapcrop-based agroecological approach for the control of flea beetles (Chaetocnema tibialis (Illiger), Phyllotreta spp. (Chevrolat) (Coleoptera: Chrysomelidae)) and Lygus rugulipennis Poppius (Hemiptera: Miridae), key pests of sugar beet and lettuce, respectively. Flea beetle damage trials compared a trap cropping treatment, i.e., a sugar beet plot with a border of Sinapis alba (L.) and Brassica juncea (L.) with a control treatment, i.e., a sugar beet plot with bare soil as field border. Sugar beets grown near trap crops showed a significant decrease (≈40%) in flea beetle damage compared to control. Moreover, flea beetle damage varied with distance from the edge of the trap plants, being highest at 2 m from the edge, then decreasing at higher distances. Regarding L. rugulipennis on lettuce two experiments were conducted. A semiochemical-assisted trap cropping trial was supported by another test evaluating the efficacy of pheromones and trap placement. In this trial, it was found that pheromone baited traps caught significantly more specimens of L. rugulipennis than unbaited traps. It was also found that traps placed at ground level produced larger catches than traps placed at the height of 70 cm. In the semiochemical-assisted trap cropping experiment, a treatment where lettuce was grown next to two Alfa-Alfa borders containing pheromone baited traps was compared with a control treatment, where lettuce was grown near bare soil. This experiment showed that the above-mentioned strategy managed to reduce L. rugulipennis damage to lettuce by ≈30%. From these studies, it appears that trap crop-based strategy, alone or with baited traps, made it possible to reduce crop damage to economically acceptable levels and to minimize the need for insecticide treatments, showing that those strategy could be implemented in organic farming as a means of controlling insect pests.

Advancing of risk assessment of pesticides on insect pollinators: beyond honey bees (Apis mellifera L.)

The western honey bee, Apis mellifera L., is currently the model specie for pesticide risk assessment on pollinators with the assumption that the worst-case scenarios for this species are sufficiently conservative to protect other insect pollinators. However, recent studies have showed that wild species may be more sensitive to plant protection products, due to differences in biology and life cycles. Therefore, there is the need to extend the risk assessment within a more ecological approach, in order to ensure that there are no irreversible effects on non-target organisms and in the environment. My dissertation aims to expand the risk assessment to other insect pollinators (including wild and managed pollinators), in order to cover some of the gaps of the current schemes. In this thesis, it is presented three experiments that cover the early stages of a solitary bee (chapter 1), the development of molecular tools for early detection of sub-lethal effects (chapter 2) and the development of protocols to access lethal and sub-lethal effects on other pollinator taxa (Diptera; chapter 3).