Difese indirette delle leguminose verso Eterotteri: ruolo dei sinomoni indotti e dei cairomoni traccia nel reclutamento dei parassitoidi oofagi.

Progetto: Research project

Description

Trissolcus basalis attacca numerose specie di pentatomidi (Colazza e Bin, 1995) e, a seguito di introduzioni estensive come agente di controllo biologico di N. viridula (Jones, 1988), esso è ormai diffuso in tutto il mondo. N. viridula è un insetto polifago e cosmopolita che si nutre di piante perenni e annuali, anche di notevole importanza economica come cereali, leguminose, cotone e fruttiferi (Todd, 1989). Studi precedenti dimostrano che il comportamento di selezione dell’ospite è mediato da stimoli chimici sia diretti (feromoni, tracce dell’ospite) sia indiretti (sinomoni indotti da ovideposizione, cairomoni di contatto delle uova) associati alla presenza di ovature di N. viridula (Bin et al., 1993; Mattiacci et al., 1993; Colazza et al, 1999; Colazza et al., 2004a,b). Le tracce chimiche lasciate sul substrato sia dalle ninfe che dagli adulti agiscono come cairomone indiretto inducendo i parassitoidi ad arrestarsi nella zona. Tuttavia l’intensità della risposta varia in funzione del differente stadio ospite o delle sue condizioni fisiologiche; infatti, è stato osservato che le femmine inesperte di T. basalis manifestano una più lunga attività di ricerca quando sono in presenza di tracce lasciate da femmine di N. viridula in pre-ovideposizione (Colazza et. al, 1999). Questa preferenza di T. basalis per le tracce lasciate dalle femmine accoppiate dell’ospite è stata interpretata come una risposta innata nei confronti di stimoli più fortemente correlati alla presenza di ovature (Colazza et. al, 1999).

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La ricerca sarà condotta sull’associazione tritrofica : leguminose- pentatomidi-ooparassitoidi. Essendo questo tipo di studio necessariamente multidisciplinare, il progetto prevedrà un approccio sia di ecologia comportamentale che di ecologia chimica e sarà finalizzato ai seguenti obiettivi: Obiettivo 1: Biosaggi con composti sintetici a potenziale effetto sinomonico su T. basalis Scopo: Valutare il ruolo di specifici composti, come l’(E)-β-caryophyllene, testato da solo o in associazione con altri composti, nell’attrarre le femmine di T. basalis. Infatti, l’analisi in GC-MS e i biosaggi in olfattometro a Y degli estratti dei volatili prodotti da piante di leguminose a seguito dell’attività degli adulti di N. viridula, sia quella di ovideposizione che di nutrimento che la combinazione di queste, indicano che N. viridula, nutrendosi e ovideponendo, induce le piante a produrre una miscela di volatili, caratterizzata da un aumento del livello di (E)-β-caryophyllene, attrattiva nei confronti delle femmine di T. basalis (Colazza et al., 2004b). Protocollo generale: Allevamento delle colonie di insetti. Investigazioni, attraverso gas-cromatografia enantioselettiva , sulla composizione enantiomerica dell’(E)-β-caryophyllene e di altri terpenoidi indotti nelle piante. Test su composti sintetici da soli o in associazione, in rapporti simili a quelli degli estratti naturali. Biosaggi in olfattometro a Y, controllato da un software per l'acquisizione delle immagini e l'analisi del movimento, basato sull’analisi di una serie continua di immagini digitalizzate. Condizioni di luce, temperatura e altri fattori fisici standardizzate per tutte le prove. Descrizione dei tracciati dei parassitoidi, all’interno dell’olfattometro, utilizzando specifici parametri traiettometrici quali: velocità lineare, velocità angolare, indice di tortuosità, scelta del braccio e tempo di risposta. Appropriata analisi statistica dei dati. Obiettivo 2: Analisi dei costi/benefici in termini energetico/adattativi dei volatili delle piante indotti con l’ovideposizione. Scopo: Indagare se la risposta delle leguminose all’insieme delle attività di nutrimento e ovideposizione di N. viridula può aumentare la loro fitness. L’ipotesi di partenza è che risulta vantaggioso per gli ooparassitoidi essere capaci di intercettare i volatili emessi dalle piante in tempi più rapidi possibili rispetto alla deposizione delle uova da parte dei loro ospiti e per le piante aumentare la propria fitness richiamando gli ooparassitoidi prima che si manifestino danni significativi a loro stesse e cioè prima che le uova degli insetti fitofagi siano schiuse (Hilker et al., 2002a). Protocollo generale: Realizzazione dei seguenti campi sperimentali: (a) piante di leguminose con danni da nutrizione e ovature con ooparassiotidi rilasciati, parametri: quantità di biomassa e di prodotto dopo n settimane; (b) piante di leguminose con danni da nutrizione e ovature senza ooparassiotidi rilasciati (alle uova è permesso di schiudere e alle larve di nutrirsi), parametri: quantità di biomassa e di prodotto dopo n settimane; (c) piante di leguminose con danni da nutrizione senza ovature ma con larve (ovature conservate in altro luogo e successivo trasferimento delle neonate larve sulle piante), parametri: quantità di biomassa e di prodotto dopo n settimane. Risultati attesi: I diversi confronti permetteranno di valutare: tra (a) e (b) i benefici della pianta nell’attrarre gli ooparassitoidi; tra (b) e (c) i costi energetici (nel caso ci siano) sostenuti dalle piante per l’emissione dei volatili indotti dall’attività
StatoAttivo
Data di inizio/fine effettiva1/1/04 → …