Sviluppo della lotta autocida contro Aedes albopictus (Skuse)
(Diptera: Culicidae)
Creators: name: Balestrino, Fabrizio <1975>
Publisher: name: Alma Mater Studiorum - Università di Bologna
Year: 2008
Subjects: AGR/11 Entomologia generale e applicata

description: 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 &gt; 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
(&gt;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 &gt; 15), ceppi selvatici (da materiale raccolto in campo e con cicli di
allevamento in gabbia &lt; 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.