My PhD thesis concerns natural and human factors that affect the life cycle of exotic and native insects. I compared, in laboratory, the longevity and the reproduction capacity of two coccinellid species, the exotic Harmonia axyridis (Pallas) and the native Adalia bipunctata (L.) after the exposure to the indigenous parasitoid Dinocampus coccinellae (Schrank) (Hymenoptera Braconidae). The aim was the evaluation of the effects induced by the parasitoid on the fitness of coccinellid females, with a particular stress on the Asian H. axyridis. Moreover the study continued with the assessment of the parasitization effect of the native tachinid Exorista larvarum (L.) on the exotic box tree moth Cydalima perspectalis (Walker). The aim was to check the possibility for Cydalima larvae to be accepted and/or successfully parasitized by the tachinid, with a complete development of the parasitoid through formation of puparia and emergence of adults. Then, I studied the lethal and sublethal effects of two insecticides( the neonicotinoid Imidacloprid and the product of biological matrix, Spinetoram) on H. axyridis and A. bipunctata. The aim was to evaluate acute and long-term effects of the two insecticides on these predators in laboratory. These three parts are included in the GEISCA Program. The last part is related to two laboratory experiments carried out at Wageningen University (NL). The study was inserted in the AMIGA Project, focused on the evaluation of the risk of GMO in the environment. In this study it was evaluated the impact of GM potato plants, resistant to the fungus Phytophthora infestans de Bary, towards the development time of the hymenopteran braconid Aphidius colemani Viereck. In the second experiment it was evaluated the development time of A. bipunctata fed on Myzus, that was reared on non-GM potato plants infected by P. infestans. The aim was to observe some effects on this coccinellid / La mia tesi di dottorato riguarda fattori naturali ed umani che influenzano il ciclo di vita delle specie di insetti esotici e nativi. Ho confrontato, in laboratorio, la longevità e la capacità di riproduzione di due specie coccinellid, l'esotico Harmonia axyridis (Pallas) e il nativo Adalia bipunctata (L.) dopo l'esposizione al parassitoide indigeno Dinocampus coccinellae (Schrank) (Hymenoptera Braconidae). L'obiettivo è stato quello di valutare gli effetti indotti dal parassitoide sulla idoneità delle femmine di coccinellidi, con particolare accento sulla H. axyridis asiatica. Inoltre lo studio è proseguito con la valutazione dell'effetto parassitizzazione del tachinide nativo Exorista larvarum (L.) sulla piralide del bosso Cydalima perspectalis (Walker). L'obiettivo era quello di verificare la possibilità per le larve di Cydalima di essere accettate e / o parassitizzate con successo dal tachinide, con un completo sviluppo del parassitoide tramite formazione di pupari e comparsa di individui adulti. Inoltre, ho studiato gli effetti letali e subletali di due insetticidi (il neonicotinoide imidacloprid e il prodotto di matrice biologica, Spinetoram) su H. axyridis e A. bipunctata. L'obiettivo era quello di valutare gli effetti acuti ea lungo termine dei due insetticidi su questi predatori in laboratorio. Queste tre parti sono incluse nel Programma GEISCA. L'ultima parte è legata a due esperimenti di laboratorio effettuati presso l'Università di Wageningen (NL). Lo studio è stato inserito nel progetto AMIGA, focalizzata sulla valutazione del rischio di OGM nell'ambiente. In questo studio è stato valutato l'impatto di piante di patate geneticamente modificate, resistenti al fungo Phytophthora infestans de Bary, verso i tempi di sviluppo dell’ imenottero braconide Aphidius colemani Viereck. In più è stato valutato il tempo di sviluppo di A. bipunctata alimentata con Myzus persicae Sulzer, allevato piante di patate non GM infettate da P. infestans. Lo scopo era quello di osservare alcuni effetti del fugo sul coccinellide

A atividade citrícola no Rio Grande do Sul tem características de agricultura familiar e ocorre, principalmente, em pequenas propriedades, sendo o Vale do Rio Caí uma das principais regiões produtoras. O cultivo de tangerinas representa aproximadamente 15% da produção nacional, com predomínio da variedade Montenegrina. Ácaros fitófagos estão associados a pomares cítricos, sendo algumas espécies de importância econômica. Ácaros predadores têm apresentado potencial no controle biológico de ácaros-praga. O trabalho teve como objetivo reconhecer a acarofauna plantícola de pomares de tangerineira (Citrus deliciosa) var. Montenegrina, assim como avaliar aspectos ecológicos de riqueza, diversidade e abundância de espécies, distribuição dos ácaros na superfície foliar e similaridade entre as comunidades. As amostragens foram realizadas de maio/2013 a maio/2014 em nove pomares convencionais localizados na região do Vale do Rio Caí, RS. Foram coletados ramos de três plantas/pomar selecionadas por randomização. Os ácaros presentes em ambas as faces foliares (abaxial e adaxial) foram triados e montados em lâminas de microscopia com meio de Hoyer e posteriormente identificados. Foi registrado o total de 7.214 ácaros, sendo 29 espécies/morfoespécies pertencentes a 11 famílias - Acaridae, Ascidae, Cunaxidae, Eriophyidae, Iolinidae, Phytoseiidae, Stigmaeidae, Tarsonemidae, Tenuipalpidae, Tetranychidae e Tydeidae – e quatro morfoespécies pertencente à Oribatida. A distribuição da acarofauna nas folhas de tangerineira foi significativamente maior na face foliar adaxial. Tegolophus brunneus foi a espécie mais abundante e a única eudominante. A distribuição de abundância das espécies se ajustou à curva do tipo Série Geométrica. Os índices de Simpson e Shannon demostraram baixa diversidade da acarofauna nos pomares. A similaridade geral entre os pomares pelo índice de Bray-Curtis foi de 46,1% e pelo índice de Jaccard foi de 52%. A correlação positiva entre Allonychus braziliensis e Amblyseius operculatus e Allonychus braziliensis e Amblyseius saopaulus sugere a relação predador/presa entre estas espécies. / The citrus activity in Rio Grande do Sul has family farming features and occurs mainly on small proprieties, being the Caí Valley one of the main producing regions. The tangerine crop is about 15% of national production, with a predominance of Montenegrina variety. Phytophagous mites are closely associated with citrus orchards and some species are of great economic importance. Predatory mites have shown potential for biological control of pest mites. The study aimed to recognize the plant mitefauna of tangerine orchards (Citrus deliciosa) var. Montenegrina and assess environmental aspects of diversity and population dynamics, distribution of mites on the leaf surface and similarity between different orchards. Samples were accomplished from May / 2013 to May / 2014 in nine conventional orchards located in the region of the Rio Caí Valley. Branches of three plants were randomly collected in each orchard. The mites present in both leaf surfaces (abaxial and adaxial) were screened and mounted on microscope slides with Hoyer's medium and subsequently identified. It was registered a total of 7214 of mites of 29 species/morphospecies, belonging to 11 families - Acaridae, Ascidae, Cunaxidae, Eriophyidae, Iolinidae, Phytoseiidae, Stigmaeidae, Tarsonemidae, Tenuipalpidae, Tetranychidae and Tydeidae – and four morphospecies belonging to Oribatida. The distribution of the mitefauna in tangerine leaves was significantly higher in the adaxial leaf surface. Tegolophus brunneus was the most abundant species and the only eudominant one. The distribution of species abundance set to the type Geometric Series curve. The indices of Simpson and Shannon demonstrated low diversity of mite fauna in the orchards. The overall similarity between the orchards at Bray-Curtis index was 46.1% and the Jaccard index was 52%. The positive correlation between Allonychus braziliensis and Amblyseius operculatus and Allonychus braziliensis and Amblyseius saopaulus suggests a predator/prey relation among these species.

Submitted by Dominick Jesus (dominickdejesus@hotmail.com) on 2016-01-04T18:40:34Z No. of bitstreams: 2 Tese_Antonio Arguinovis Agudelo Rondón.pdf: 8498751 bytes, checksum: 3170233ed37ff01fb1b3d3706335f8ad (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-04T18:40:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese_Antonio Arguinovis Agudelo Rondón.pdf: 8498751 bytes, checksum: 3170233ed37ff01fb1b3d3706335f8ad (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-05-29 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The Neotropical subfamily, Photininae Giglio-Tos, 1915, according to the current classification is divided into 2 tribes, 13 genera and 59 species. This along with 18 other subfamilies composes Mantidae. According to recent studies, most of these subfamilies are unnaturally formed and grouped mainly by morphological criteria that appear to be homoplasies that may be a result of convergent evolution. The lack of objective criteria for the designation of Photininae as a group that shares an evolutionary history created the need to deepen a phylogenetic study that supports the hypothesis that there exists a relationship between the genera. These data were acquired from 76 species. Of those 29 belonged to Photininae and 39 to other Neotropical families and 8 representatives of Mantidae from various biogeographical regions. Data for 13 genera of Photininae were recovered, of which 11 were analyzed with complete data sets. The data were selected from morphological structures that have been used for differential taxonomic diagnosis, mainly the head, raptorial legs and external genitalia, as well as nucleotide sequences from the COI, 16S, 18S and 28S genes. A total of 61 morphological, 2 ethological and 2111 molecular characters were analyzed under three different phylogenetic criteria: Parsimony, maximum likelihood, and bayesian inference. Photininae was found to be paraphyletic, mainly because of the distant positions of its tribes that do not share a common ancestor. These tribes, however, were often recovered as monophyletic. A classification by sequencing the largest lineage that includes Photininae groups and their close neighbors is proposed based on the consensus topology found through Bayesian analysis. This branch, which frequently appears in the analysis with strong support, consists of the superfamilies: Angeloidae n. stat., Coptopterygoidae n. stat., e Acanthopoidae n. stat. The first with a only family Angelidae n. stat.; the second aqually with a only family Coptopterigidae n. stat., the third with three: Photinidae n. stat., Liturgusidae, Acanthopidae. Within Photinidae n. stat., the following classification of subfamilies was proposed: Macromantinae n. stat., Orthoderellinae n. stat. and Photininae. Three lineages were found within Photininae, which are proposed as the tribes: Microphotinini n. trib., Photinini, Cardiopterini n. stat.The last tribe with two subtribes: Cardiopterina n. stat. and Photiomantina n. subtrib. The representatives from the Neotropical genera of Thespidae were found to be monophyletic. The family Stenophyllidae n. stat., was proposed as it was found to be a sister group to the current superfamily Mantoidae. Within Mantoidae, the subfamily Choeradodinae was positioned distant in relation to the other neotropical subfamilies, Stagmomantinae, Stagmatopterinae and Vatinae. These three subfamilies were frequently found and in a well-supported manner to be a Neotropical lineage of Mantoidae, such that it was proposed to group them together in Vatidae. The families Angelidae n. stat., Liturgusidae and Vatidae were proposed to contain only neotropical genera. For non-Neotropical genera related to these groups, the following nomenclature changes are proposed according to the current classification: For those that were included in Liturgusidae: family Dactylopterigidae Giglio-Tos, 1915 n. stat., (Dactilopteriginae n. stat.), family Gonatistellidae Giglio-Tos, 1915 n. stat., (Gonatistellinae n. stat.), family Humbertiellidae Brunner de W., 1893 n. stat., (Humbertiellinae n. stat.); for those included in Angelinae subfamily: Euchomenellinae Giglio-Tos, 1916 n. stat. (Euchomenellini n. stat., Leptocolini Giglio-Tos, 1916 n. stat.) (Mantidae) and subfamilies Heterochaetinae n. stat. (Heterochaetini); and for those included in Vatinae: Danuriinae n. stat. (Danuriini) (Mantidae). A dichotomous key for neotropical families is presented according to the classification proposal which is supplemented by the Photinidae genera. The diagnosis of Acanthopoidea n. stat., its superfamilies and families as well as a diagnosis of the Photinidae n. stat., genera were presented. The Taxonomy of Paraphotina Giglio-Tos, 1915 is reviewed. Paraphotina contain four species currently known: P. caatingaensis (Menezes & Bravo, 2013) n. comb., P. insolita (Rehn, 1941), P. ocidentalis Lombardo, 1998 and P. reticulata (Saussure, 1871). Paraphotina venezuelana Beier, 1963 is a new synonym of P. insolita. Keys for the Paraphotina species are proposed. The present study reports intersexuality in the holotype of Photina gracilis Giglio-Tos, 1915 as a possible consequence of nematomorph parasitism, which required the detailed re-evaluation of its taxonomic status. / A subfamília neotropical Photininae Giglio-Tos, 1915 segundo a classificação vigente, está dividida em 2 tribos, 13 gêneros e 59 espécies. Está incluída, juntamente com outras 18 subfamílias dentro de Mantidae. De acordo com estudos recentes, a maioria destas subfamílias representam grupos não naturais, agrupados principalmente sob critérios morfológicos homoplásticos, possivelmente como convergências evolutivas. A falta de critérios objetivos para designar Photininae como um grupo que compartilha uma história evolutiva, criou a necessidade de aprofundar o seu estudo filogenético para apoiar uma hipótese de relações genéricas. Os dados foram adquiridos de 76 espécies, 29 de Photininae, 39 das subfamílias neotropicais (excepto Antemninae, Mellierinae e Epaphroditinae) e 8 representantes de outras regiões biogeográficas (Acromantinae, Hymenopodidinae, Mantinae). Foram analisados dados para todos os 13 gêneros de Photininae, dos quais, 11 foram analisados com conjuntos de dados completos (morfológicos e moleculares). Os dados morfológicos foram selecionados a partir de estruturas utilizadas nas diagnoses taxonômicas, especialmente da cabeça, pernas raptoriais e genitália externa, bem como sequências de nucleotídeos dos genes COI, 16S, 18S e 28S. Um total de 61 caracteres morfológicos, 2 etológicos e 2.111 moleculares foram analisadas sob três critérios filogenéticos diferentes: parcimônia, máxima verossimilhança e inferência Bayesiana. Assim, Photininae resultou como parafilética nos resultados de todas as análises, principalmente devido ao posicionamento de suas tribos, as quais não compartilham um ancestral comum. No entanto, as tribos frequentemente resultaram. Com base na topologia de consenso encontrado na análise bayesiana, é proposta uma classificação por sequenciação da linhagem que inclui Photininae e seus grupos vizinhos ou próximos. Este ramo, que frequentemente aparece nas análises com suportes altos, é tratado com o status de superfamília Acanthopoidea stat. nov., constituido pelas epifamílias Angeloidae stat. nov., Coptopterygoidae stat. nov., e Acanthopoidae stat. nov. A primeira com uma única família, Angelidae stat. nov.; a segunda igualmente uma família: Coptopterigidae stat. nov.; a terceira com três: Photinidae stat. nov., Liturgusidae e Acanthopidae. Dentro de Photinidae stat. nov., uma classificação em três subfamílias é proposta: Macromantinae stat. nov.; Orthoderellinae stat.nov., e Photininae. Na análise bayesiana, Photininae resultou em uma politomia com três “linhagens”, propostas como tribos: Microphotinini trib. nov., Photinini e Cardiopterini stat. nov. Esta última dividida em duas subtribos: Cardiopterina stat. nov. e Photiomantina subtrib. nov.; Thespidae resultou frequentemente monofilética. Stenophyllidae stat.nov., resultou como grupo-irmão da atual superfamília Mantoidea. Dentro de Mantoidae, Choeradodinae resultou como um grupo distante das outras subfamílias neotropicais, Stagmomantinae, Stagmatopterinae e Vatinae. Estas três subfamílias foram encontradas, com frequência, formando uma linhagem neotropical bem suportada dentro de Mantoidae, de modo que as mesmas devem ser agrupadas em Vatidae. As famílias Angelidae stat. nov., Liturgusidae e Vatidae são propostas incluindo apenas gêneros neotropicais. Para agrupar os gêneros não neotropicais excluídos de Liturgusidae se propõem as seguintes alterações nomenclaturais: família Dactylopterigidae Giglio-Tos, 1915 stat. nov., Dactilopteriginae stat. nov.; Gonatistellidae Giglio-Tos, 1915 stat. nov., Gonatistellinae stat. nov.; Humbertiellidae Brunner de W., 1893 stat. nov., Humbertiellinae stat. nov. Para agrupar os gêneros não neotropicais excluídos de Angelidae stat. nov. se propõe as seguintes alterações nomenclaturais dentro de Mantidae: Euchomenellinae Giglio-Tos, 1916 stat. nov., Euchomenellini stat. nov., Leptocolini Giglio-Tos, 1916 stat. nov. Para agrupar os gêneros não neotropicais excluídos de Vatidae se propõe as seguintes alterações nomenclaturais dentro de Mantidae: Heterochaetinae stat. nov. Heterochaetini; Danuriinae stat. nov., Danuriini. Uma chave dicotômica para famílias netropicais é apresentada, de acordo com a classificação proposta, complementada com os gêneros de Photinidae stat. nov. As diagnoses de Acanthopoidea stat. nov., de suas epifamílias e famílias são apresentadas; da mesma forma que as diagnoses das subfamílias e gêneros de Photinidae stat. nov. Paraphotina Giglio-Tos, 1915 é revisado e apresentada uma chave para suas 4 espécies: P. caatingaensis (Menezes & Bravo, 2013) comb. nov., P. insolita (Rehn, 1941), P. ocidentalis Lombardo, 1998 e P. reticulata (Saussure, 1871). Paraphotina venezuelana Beier, 1963 syn. nov., é sinonimizado com P. insolita (Rehn, 1941). Um caso de intersexualidade no holótipo de Photina gracilis Giglio-Tos, 1915 é comunicado como possível consequência de parasitismo por nematomorfos, junto com as implicações taxonômicas do caso.

Submitted by Gizele Lima (gizele.lima@inpa.gov.br) on 2017-06-21T19:16:04Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Tohnon Sales.pdf: 2222496 bytes, checksum: f221726805910cf8930a3362cd99f472 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-21T19:16:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Tohnon Sales.pdf: 2222496 bytes, checksum: f221726805910cf8930a3362cd99f472 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-04-30 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Forensic entomology uses information based on the biology of some insects, mainly Diptera Calliphoridae, which are associated to corpses in forensic investigations. Temperature has direct effect on the metabolism rate. Higher temperatures reduce the development time and has a direct effect on the body mass and length. This research aims at studying the effects of ambient temperature (average temp. =24,5 ± 1,3ºC; average humidity 84 ± 3,9%), in 5 different rates of controlled temperature (20, 23, 26, 29, 32 and 35 ºC), on the development of P. fulvinota, thus generating data to help estimate the PMI (Postmortem Interval) of 5 corpses found in this area. The research was conducted at Reserva Florestal Ducke (Manaus-Amazonas). Five pregnant female mosquitoes were collected when feeding upon a forty-kilo swine (Sus scrofa). After being laid, immatures were collected from stock colonies. In ambient temperature, the individuals development took 13 days. Gender ratio was 0,86 (7 ♂ and 46 ♀). There was a constant mass gain through each instar phase in relation to the larvae length. The data in degree day (190.38) and degree hour (4569.24) of the total development time from larvae (L1, L2, L3) to adult reveal the elapsed time to reach the total period. Development time under controlled temperature was longer in 20º C (~25 days) with a gender ratio of 0,3 (7 ♂ and 3 ♀), whereas the shorter was in 29º C (~11 days). Gender ratio: 0,6 (18 ♂ and 27 ♀). At 23º C, 19 days, gender ratio: 0,45 (13 ♂ e 11 ♀) and 26º C, 13 days, gender ratio: 0, 5 (21 ♂ e 21 ♀). At 23º and 26º C there was a consistent length growth, unlikely the other temperatures where the growth rate was decreased. Regarding body mass there was gain in all temperatures apart from 29º C. At 32º and 35º C incomplete development occurred. Under controlled temperatures the optimal temperatures ranged between 23 and 26º C and in fluctuating temperatures, average 24, 5º C. In order to obtain an accurate result using PMI calculation, results from experiments under controlled and ambient temperatures were used and complemented each other, confirming the temperature influence on the development time, body mass and length. This study represents an important tool to forensic entomology and the PMI estimation in corpses found in this region. / A Entomologia Forense utiliza informações sobre a biologia dos insetos, principalmente os Diptera Calliphoridae, associados a cadáveres em investigações científicas. A temperatura possui influência na taxa metabólica dos insetos. Geralmente as mais elevadas diminuem o tempo de desenvolvimento e afetam o comprimento e massa corpórea. Este trabalho buscou estudar o efeito da temperatura ambiente (média =24,5 ± 1,3ºC; e umidade média de 84 ± 3,9%) e em cinco faixas de temperatura controlada (20, 23, 26, 29, 32 e 35 ºC) no desenvolvimento de P. fulvinota, fornecendo dados para auxiliar na estimativa do IPM (Intervalo pós-morte) de cadáveres encontrados nesta região. O estudo foi realizado de outubro a dezembro de 2014 na Reserva Florestal Ducke (Manaus-Amazonas). Fêmeas grávidas foram coletadas em um suíno (Sus scrofa) de 40 Kg e a partir das posturas foram obtidos os imaturos provenientes de colônias de estoque. O tempo de desenvolvimento em temperatura ambiente foi de 13,13 dias com razão sexual de 0,86 (7 ♂ e 46 ♀). Houve aumento constante do ganho de massa ao longo de cada instar em relaçao ao comprimento larval. Dados de Grausdias (190.38) e Graus-horas (4569.24) do tempo total de larva (L1, L2,L3) a adulto, mostram o tempo transcorrido para atingir o período total. O tempo desenvolvimento em temperatura controlada foi maior a 20º C (~25 dias) com razão sexual de 0,3 (7 ♂ e 3 ♀). O menor a 29º C (~11dias) com razão sexual de 0,6 (18 ♂ e 27 ♀). A 23º C foi de 19 dias com razão sexual de 0,45 (13 ♂ e 11 ♀ ) e a 26º C foi de 13 dias com razão sexual de 0, 5 (21 ♂ e 21 ♀). Nas temperaturas de 23º e 26º C houve ganho constante de comprimento enquanto nas demais esse ganho diminuiu. Em relação a massa houve ganho constante, com execessão da temperatura de 29º C. Nas temperaturas de 32 e 35º C não houve desenvolvimento completo. Em temperaturas controladas o limiar ótimo esteve entre 23 e 26º C e em temperatura flutuante em média de 24, 5º C. Para que se possa obter um resultado mais preciso para o calculo do IPM, ambos resultados (temperatura controlada e ambiente) se complementam, confirmando a influencia da temperatura sobre o tempo de desenvolvimento, massa e comprimento. Essa análise se constitui importante ferramenta para entomologia forense e determinação do Intervalo pós-morte (IPM). em cadáveres encontrados na região.

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. / In recent years the issues related to the role of vector mosquitoes are emerging both for humans and animals reared and wild. Several arboviruses such as West Nile, Chikungunya, Dengue and Usutu, can easily move to global level and also be introduced in our territories where they can initiate outbreaks. The techniques for monitoring and surveillance of Culicidae can be conveniently used for the early detection of viral activity in the area and to estimate the risk of epidemics in order for ensuring appropriate actions of Public Health. Aim of the PhD research is included into the context of the issues of development of the Regional Plan surveillance of vector-borne diseases in Emilia-Romagna. The research is focused mainly into the aspect of entomological application using devices (traps) that can effectively capture potential insect vectors. In particular, this research was aimed at the comparative study in field of different kinds of traps to catch adult mosquito, trying to interpret the data to understand the potential value of effectiveness / efficiency in the detection of viral circulation as support for the planning of surveillance network from the operational point of view by means of suitable devices to the purposes of investigation. We tried to find a suitable device, deepening the operational / functional, for the purpose of capturing the main vectors of the West Nile Virus, to be joined to the only type of trap used previously. The tests will be carried out in the field and at the Laboratory of Medical and Entomology Veterinary of CAA "G. Nicoli " in collaboration with the Department of Agro-Environmental Science and Technology, Faculty of Agriculture, University of Bologna.

Two Asian longhorned beetles (Coleoptera: Cerambycidae), commonly known as Citrus Longhorned Beetle (CLB), Anoplophora chinensis (Forster), and Asian Longhorned Beetle (ALB), A. glabripennis (Motschulsky), are considered the most destructive wood borers introduced in Lombardy (northern Italy). This research aimed at (1) improving laboratory rearing methods for the biological control agent Aprostocetus anoplophorae (Hym.: Eulophidae), an egg parasitoid specific to CLB, and defining release techniques allowing its establishment; (2) test the efficacy of the sentinel tree technique for the early detection of CLB; and (3) evaluating the efficacy of traps baited with artificial lures in attracting adults of ALB and possibly CLB. Several problems were faced while rearing the egg parasitoid in laboratory. It appeared that the rate of parasitism of the hosts could depend on the age of the host eggs and/or age of the laying parasitoid females. Data results from the field experiments about A. anoplophorae release-capture showed that the percentage of slits containing a CLB egg was particularly low on most sentinel trees and the percentage of CLB eggs that were killed, because of natural predators, was high. Only one egg amongst those exposed was attacked by the released parasitoid. These negative results were anyway very useful, since they provided evidence and information on the type of host plants to be used, the time necessary for the exposure of the plants to the egg-laying CLB females, the number of laying parasitoid females to be inserted per cage. The sentinel trees technique revealed to be not successful; signs and symptoms of CLB presence were not recorded during the two seasons of field observations (2012-2013). Extremely positive was instead the trial with artificial lures carried out during summer 2013. A total of 32 beetles were captured (4 ALB and 28 CLB) deploying 50 baited traps.

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SCOPO DELLA RICERCA Aedes albopictus è diventata in pochi anni dalla sua introduzione in Italia la specie di zanzara più nociva e più importante sotto il profilo sanitario. Essendo una zanzara tipicamente urbana e ad attività diurna, limita fortemente la fruizione degli spazi aperti ed incide negativamente su alcune attività economiche. Il recente episodio epidemico di Chikungunya, che ha colpito il nostro Paese, ha allarmato le autorità sanitarie nazionali ed europee che stanno attivando misure di prevenzione e contrasto per fronteggiare il rischio che il virus diventi endemico o che altri virus possano essere introdotti nelle nostre aree. Le misure di lotta contro Aedes albopictus attualmente in essere (lotta larvicida, rimozione dei microfocolai, informazione e coinvolgimento dei cittadini) non danno risultati sufficienti in termini di capacità di contenimento delle densità del vettore. Per questo è stato avviato un progetto di ricerca centrato sull'applicazione del metodo dell'autocidio a questa specie. L’attività di ricerca svolta ha avuto come scopo la messa a punto delle metodiche di allevamento massale e di sterilizzazione in grado di permettere la produzione di maschi di qualità sufficiente a garantire una buona fitness nelle condizioni di campo e competitività coi maschi selvatici nella fase di accoppiamento. Le prove condotte possono essere raggruppate sotto tre principali campi di indagine: Prove di allevamento, Prove di Irraggiamento e Prove di Competizione. 1. Prove di allevamento In questo ambito sono state esaminate nuove diete larvali al fine di ottenere una più elevata produttività in termini di pupe con tempi di impupamento e dimensioni delle pupe più omogenei. È stata inoltre valutata la possibile reazione fagostimolante dell’ATP addizionato al pasto di sangue delle femmine adulte con lo scopo di incrementare la produttività di uova prodotte dai ceppi di Ae.albopictus in allevamento. 2. Prove di irraggiamento Attraverso prove di laboratorio sono stati investigati in gabbia gli effetti sterilizzanti di diverse dosi radianti (20 - 85 Gy) sulle pupe maschio di Ae. albopictus per la valutazione dei livelli di sterilità, fertilità e fecondità indotti sulle femmine. Si sono compiute inoltre indagini per valutare eventuali alterazioni dello stato fisiologico dei maschi irraggiati e dei livelli di sterilità indotti su femmine, in funzione dell’età pupale alla quale venivano sottoposti a radiazioni. Analisi degli effetti delle radiazioni sui tempi di rotazione genitale, sulla velocità ed efficacia degli accoppiamenti e sui tempi di sfarfallamento degli adulti sono state condotte su maschi irraggiati a diverse dosi. Infine su femmine di Ae. albopictus si sono realizzate prove in gabbia per lo studio dei tempi di recettività all'accoppiamento. Prove di competizione L'effetto negativo della colonizzazione in condizioni artificiali e l'irraggiamento sono riconosciuti come i fattori principali che incidono sulla competitività dei maschi sterilizzati nei confronti di quelli fertili. Per la verifica della variazione di fitness dovuta a imbreeding ed eterosi, prove di competizione in serra (7,5 x 5 x 2,80 m) sono state realizzate impiegando ceppi allevati in laboratorio, ceppi selvatici raccolti in campo e ceppi ibridi ottenuti incrociando diversi ceppi di laboratorio. RISULTATI 1. Prove di allevamento Sono state confrontate la dieta standard (DS = 2,5 mg/larva Friskies Adult ® + 0,5 mg/larva lievito di birra) e la nuova dieta integrata addizionata di Tetramin ® (DI = DS + 0,2 mg/larva Tetramin ®) per l’alimentazione delle larve in allevamento. Le prove condotte hanno evidenziato una buona risposta nelle percentuali di impupamento e di produttività in termini di pupe per la nuova dieta senza però evidenziare miglioramenti significativi con la DS. Con la dieta integrata si ottiene un impupamento a 7 giorni del 66,6% delle larve allevate (65% con la DS) e il setacciamento a 1400 μm delle pupe ottenute produce in media il 98,3% di maschi nel setacciato (98,5% con la DS). Con la dieta standard la percentuale di maschi ottenuti sulle larve iniziali è pari a 27,2% (20-25% con la DS). Come riportato da Timmermann e Briegel (1999) la dieta delle larve va strutturata con l’obiettivo di garantire un ampio range di elementi nutritivi evitando così il rischio di carenze o sub-carenze che possano influire negativamente sulla produttività dell’allevamento e sulle condizioni di vigore dei maschi. Secondo Reisen (1980, 1982), l’influenza negativa dell’allevamento sulla competitività dei maschi nella fase di accoppiamento potrebbe essere di maggiore peso rispetto all’influenza dell’irraggiamento dei maschi. Infine le prove di laboratorio condotte per la verifica dell’efficacia fagostimolante di ATP nel pasto di sangue offerto alle femmine dell’allevamento non hanno evidenziato differenze significative in nessuno dei parametri considerati tra il campione nutrito con ATP e il testimone. Nella realizzazione di allevamenti massali per la produzione di maschi da irraggiare, si ritiene quindi opportuno mantenere la nuova dieta testata che garantisce una spettro nutritivo più ampio e completo alle larve in allevamento. L’aggiunta di ATP nel pasto di sangue delle femmine adulte non sarà impiegato in quanto troppo costoso e significativamente poco produttivo nel garantire un aumento del numero di uova prodotte. 2. Prove di irraggiamento Oltre alla sopravvivenza e alla sterilità, la scelta dello stadio di sviluppo più conveniente da irraggiare in un programma SIT dipende dalla possibilità di maneggiare in sicurezza grandi quantità di insetti senza danneggiarli durante tutte le fasi che intercorrono tra l’allevamento massale, l’irraggiamento e il lancio in campo. La fase pupale risulta sicuramente più vantaggiosa per il maggior numero di pupe irraggiabili per unità di volume e per il minimo danneggiamento arrecabile all'insetto che viene mantenuto in acqua durante tutte le procedure. La possibilità di lavorare con la minima dose radiante efficace, significa ridurre lo stress provocato inevitabilmente alle pupe maschio, che si manifesta nell’adulto con una ridotta longevità, una diminuita capacità di accoppiamento o di ricerca del partner e attraverso possibili alterazioni comportamentali che possono rendere il maschio inattivo o inefficace una volta introdotto in campo. I risultati ottenuti sottoponendo pupe maschili a irraggiamento a differenti ore dall’impupamento evidenziano come la maturità del campione influisca sia sulla mortalità delle pupe che sull’efficacia sterilizzante dell’irraggiamento. Come riportato anche da Wijeyaratne (1977) le pupe più vecchie mostrano una minore mortalità e una maggiore sensibilità alle radiazioni rispetto a quelle più giovani. In particolare si è osservato come pupe maschili di età superiore 24h fossero maggiormente sensibili all’irraggiamento riportando minore perdita di competitività rispetto alle pupe irraggiate precocemente. La minore dose impiegata per il raggiungimento della sterilità con minimi effetti sulla longevità dei maschi trattati e con livelli di fecondità e fertilità indotti sulle femmine non differenti dal testimone, corrisponde a 40Gy (Cs 137 - 2,3 Gy/min). Analizzando la sopravvivenza dei maschi, si osserva una tendenza all'aumento della mortalità in funzione dell’aumento della dose fornita per tutte le età pupali di irraggiamento testate. Per trattamenti condotti su pupe di età > 30h la longevità dei maschi non risente dell’irraggiamento fino a dosi di 40Gy. La fecondità delle femmine accoppiatesi con maschi irraggiati con dosi superiori a 40Gy mostra una tendenza alla riduzione del numero di uova prodotte con l’aumentare della dose ricevuta dal maschio. L’irraggiamento delle pupe non determina variazioni significative nei tempi di sfarfallamento degli adulti per le diverse dosi radianti fornite e per le differenti età pupali testate in rapporto al testimone. L’irraggiamento influenza al contrario i tempi di rotazione dei genitali esterni dei maschi evidenziando un ritardo proporzionale alla dose ricevuta. Resta da definire sui maschi irraggiati l’effetto combinato dei due effetti sui tempi di sfarfallamento degli adulti anche se appare chiara l’assenza di variazioni significative per la dose di irraggiamento 40Gy scelta come radiazione utile per la sterilizzazione dei maschi da lanciare in campo. Per quanto riguarda l’analisi dei tempi di accoppiamento dei maschi irraggiati si osserva in generale una minore reattività rispetto ai maschi fertili particolarmente marcata nei maschi irraggiati a dosi superiori i 40 Gy. Gli studi condotti sui tempi di accoppiamento delle femmine evidenziano una buona recettività (>80%) all’accoppiamento solo per femmine di età superiore a 42 - 48 h femmine. Prima di tale periodo la femmina realizza accoppiamenti con normale appaiamento dei due sessi ma non riceve il trasferimento degli spermi. 3. Prove di competizione Prove preliminari di competizione in tunnel svolte nel 2006 su ceppi selvatici e di allevamento avevano mostrato risultati di competitività dei maschi sterili (50 Gy) segnati da forte variabilità. Nel 2007 dopo aver condotto analisi per la verifica dei tempi di sfarfallamento, di accoppiamento e di rotazione genitale nei maschi sterilizzati, e di recettività nelle femmine, sono state realizzate nuove prove. In queste prove maschi adulti di Ae. albopictus irraggiati a 40Gy sono stati posizionati in campo, in ambiente naturale ombreggiato ed isolato, all’interno di serre (8x5x2,8 m) insieme a maschi adulti fertili e femmine vergini di Ae. albopictus con rapporto 1:1:1. Le prove preliminari 2006 erano condotte con le medesime condizioni sperimentali del 2007 ad eccezione dei tempi di inserimento delle femmine vergini passati da 1 giorno nel 2006, a 3 giorni nel 2007 dall’immissione dei maschi in tunnel. Sono state effettuate prove testando la competizione tra esemplari provenienti da ceppi di allevamento (cicli di allevamento in gabbia > 15), ceppi selvatici (da materiale raccolto in campo e con cicli di allevamento in gabbia < 5) e ceppi ibridi (ottenuti dall’incrocio di ceppi italiani di diversa provenienza geografica). I risultati ottenuti mostrano indici di competizioni medi accettabili senza evidenziare differenza fra i ceppi impiegati. L’allevamento massale quindi non deprime i ceppi allevati e gli ibridi realizzati non mostrano una vigoria superiore ne rispetto ai ceppi selvatici ne rispetto agli allevati in laboratorio.