Effetti indotti dal rumore nella comunicazione acustica tra adulti di Nezara viridula (L.) (Heteroptera: Pentatomidae)

La presente ricerca a carattere interdisciplinare, continuazione di quella presentata lo scorso anno (2003), si inquadra nei seguenti ambiti di indagine scientifica: 1. studio del controllo biologico del fitofago Nezara viridula; 2. studio dell’influenza del rumore nel riconoscimento di specie e nel corteggiamento di insetti, la cui comunicazione tra individui avviene anche tramite segnali acustici. La funzionalità di un sistema biologico complesso dipende dal corretto scambio di informazione tra i suoi componenti. Nei sistemi naturali il segnale che trasporta l’informazione è misto con il rumore di fondo sempre presente. Spesso tale rumore rende difficile il rilevamento dei segnali. D’altra parte in alcuni casi, per appropriati valori dei parametri del sistema, opportuni livelli di rumore determinano un miglioramento del segnale e consentono il suo rilevamento anche quando esso è sotto la soglia di sensibilità del sistema stesso. Tale fenomeno è noto come risonanza stocastica. Un interessante sistema biologico complesso in cui investigare i fenomeni indotti dal rumore, quali ad esempio la risonanza stocastica, è quello degli insetti. Essi, infatti, presentano alcune caratteristiche che rendono particolarmente opportuno il loro utilizzo per un'indagine scientifica [1-5, 16-18]. Tali peculiarità sono: - la facilità di reperimento e di allevamento - la relativa semplicità dei comportamenti conosciuti - la possibilità, che deriverebbe dalla comprensione di questi fenomeni, di controllare le popolazioni con mezzi alternativi a quelli chimici nel caso di insetti fitofagi di interesse agrario. Tra i fitofagi possibili N. viridula presenta tali caratteristiche. L’indagine di carattere sperimentale e teorico, mira al raggiungimento dei seguenti obiettivi: • Analizzare la struttura e la funzione dei suoni emessi dagli insetti (N. viridula); • Indagine sperimentale sul fenomeno di risonanza stocastica nel riconoscimento di specie (N. viridula); • Indagine teorica sull’influenza del rumore su un modello neuronale a soglia. Estensione delle precedenti indagini teorico-sperimentali all’analisi degli effetti indotti da rumore colorato su sistemi biologici a soglia.

Gli obiettivi scientifici che si intendono perseguire, nel tempo previsto per l’attuazione del progetto sono i seguenti: 1. Analisi della struttura e della funzione dei suoni emessi dagli insetti (N. viridula), e determinazione del segnale di soglia, al di sotto del quale la comunicazione sonora tra individui di questa specie è inefficace alla fine dell’accoppiamento sessuale. 2. Indagine sperimentale sul fenomeno di risonanza stocastica nel riconoscimento di specie (N. viridula). 3. Indagine teorica sull’influenza del rumore su un modello neuronale a soglia. Estensione delle precedenti indagini teorico-sperimentali all’analisi degli effetti indotti da rumore colorato su sistemi biologici a soglia