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The red palm weevil (RPW), Rhynchophorus ferrugineus Olivier (Coleoptera: Curculionidae), is a pest from Southeast Asia accidentally introduced into North Africa and Europe two decades ago. In Sicily, RPW was recorded for the first time in 2005, then, in few years, it established becoming the most severe pest of ornamental palm species in urban, monumental and country areas. In this paper, we first report the history of its introduction and spread. Then, we reviewed the preventative and curative strategies that have been implemented with variable degrees of success in containing the invasive alien pest. Finally, we focus on the development of new strategies to detect early infestations and to prevent or contain RPW attacks. Le Charançon rouge des palmiers (CRP), Rhynchophorus ferrugineus Olivier (Coleoptera: Curculionidae), est un ravageur provenant du Sud - Est de l’Asie, accidentellement introduit en Afrique du Nord et en Europe il y a 20 ans. En Sicile le CRP a été détecté pour la première fois en 2005, puis, dans quelques années, il s’y est installé en devenant le plus nuisible ravageur des palmiers ornementaux dans les aires urbaines, artistiques et agricoles. Dans ce travail, dans la première partie on a exposé l’histoire de son introduction et de sa diffusion, ensuite on a révisé les stratégies de prévention et de soin qu’on a appliqué, avec des degrés de réussite différents, pour limiter ce phytophage envahisseur. Enfin, on a concentré l’attention sur le développement de stratégies nouvelles pour détecter les infestations précoces et pour prévenir ou limiter les attaques du CRP.

Interspecific competitions among parasitoids can affect community structures, and, as a consequence at applicative level, biological control programs. For example, competitions can cause local displacement of inferior species or niche separation. However, the coexistence of species attacking the same host is possible when they adopt different strategies to exploit the resource. In this work we evaluated in field and semi-field conditions intraguild interactions between two egg parasitoids, Trissolcus basalis and Ooencyrtus telenomicida exploring egg masses of Nezara viridula. In semi-field trials, pepper plants were covered with mesh net creating small cages with five plants inside. In each cage, egg masses were placed on plants and then T. basalis and O. telenomicida were released individually or simultaneously. After one week egg masses were recollected. The results showed that T. basalis achieves a high parasitism level when released alone but suffers competition by O. telenomicida in case of simultaneous releasing. Field trials were conducted in tomato fields from May to October in two consecutive years, by monitoring 8 sentinel egg masses placed weekly on plants and recollected one week later, and by collecting naturally laid egg masses that were parasitized only by T. basalis, only by O. telenomicida or by both species. The outcomes showed that T. basalis occurs from June to October, whereas O. telenomicida mainly in July and August, and the former achieves a higher impact on the natural host population than the latter, even when multiparasitism occurs. The ecological role of these results is discussed.

In Sicily, field collections of egg masses of the southern green stink bug, Nezara viridula (L.) (Heteroptera:Pentatomidae), revealed that two solitary parasitoids, Trissolcus basalis (Wollaston) (Hymenoptera: Platygastridae) and Ooencyrtus telenomicida (Vassiliev) (Hymenoptera: Encyrtidae), can exploit the same egg mass. Previous finding showed that parasitoid species differ in host location and larval competitive abilities and a host finding-larval competition trade-off may be important for coexistence. The aim of this work was to evaluate the role played by the host egg mass size and the importance of species reproductive capacities in the outcome of interspecific competition. Under laboratory conditions, parasitoids were introduced in an arena and allowed to exploit an egg mass made of 10, 20, 30 or 40 unparasitized hosts. Under field conditions, unparasitized egg masses consisting of 10 or 40 hosts were exposed in a tomato crop and recollected after one week. To assess the reproductive capacity of T. basalis and O. telenomicida, investigations were conducted by: 1) counting the number of ovarian eggs of female parasitoids; 2) measuring the size of the fresh laid egg; 3) recording the host handling time. Results indicated that a higher proportion of T. basalis emerged from large egg masses (N=40) while O. telenomicida dominated in small egg mass (N=10); intermediate results were obtained from egg masses of medium size. Analysis of reproductive capacities of parasitoid species indicated that T. basalis has superior abilities in exploiting unparasitized egg masses compared with O. telenomicida. The ecological role of these results is discussed in the context of intraguild interactions.

During the host location process, parasitoids encounter and explore a great variety of volatile and contact semiochemicals from the host-plant complex. In the system Nezara viridula and its egg parasitoid Trissolcus basalis, when wasps land on a plant, they can taste chemical footprints left by walking adult hosts. These cues represent a set of indirect host-related contact kairomones that induce arrestment and motivated searching behavior, as they drive wasps in an area where there is a high probability of finding hosts but are not able to “promise” the presence of the suitable host stage. Patch time allocation is strongly modified by experience gained during foraging on host traces. In fact, when footprint exploitation is not followed by successful oviposition, wasps gradually lose their motivated searching and move back to a more general host searching behaviour. In this work we investigated the effects of four factors, age (3days-old vs 20days-old), conspecific crowding (isolated or not for 20 days), temperature (4°C vs 25°C) and feeding status (feeding or not for 2 days), on the patch-leaving behaviour of T. basalis. Bioassays were conducted on an open arena made by a filter paper sheet; in the middle, a circular area (4·cm diameter) was defined and exposed for 30·min to a single adult of N. viridula, while the surrounding area was left untreated. Trials were recorded and analyzed with the aid of a video tracking and motion analysis system. The potential significance of these results in the host location behavior of T. basalis is discussed.

Aims: Larvae of the red palm weevil (RPW) Rhynchophorus ferrugineus Olivier (Coleoptera: Curculionidae) feed inside palm stem tissues, making galleries and producing a wet fermenting frass. We characterized the culturable micro-organisms associated with frass produced by tunnelling larvae inside the Canary island date palms and investigated the role of frass and gut bacteria in plant polymers breakdown. Methods and Results: A culture-dependent method was used to isolate bacteria from frass and noninfested palm tissues. Bacterial isolates were grouped into operational taxonomic units based on polymorphisms in the ITS-PCR profiles, and representative isolates were identified by partial sequencing of the 16S rRNA gene. Frass bacteria were dominated by 2,3-butanediol fermenter Enterobacteriaceae. None of the bacterial isolates was able to degrade cellulose; however, cellulolytic and hemicellulolytic bacteria were isolated from the larval gut enrichment cultures. Conclusions: Frass bacteria are specifically associated with the RPW larvae and might play beneficial roles for RPW, other than nutritional, that deserve further investigations. Breakdown of plant polymers probably occurs inside the larvae digestive system. Significance and Impact of the Study: Frass and gut micro-organisms of R. ferrugineus should be included in studies of the interactions between RPW, its plant hosts, and its enemies.

The red palm weevil (RPW), Rhynchophorus ferrugineus, Olivier (Coleoptera: Curculionidae), is currently one of the most severe pests of Canary palms in urban areas of Mediterranean countries and Date palms in cultivated areas of the Middle East. RPW aggregation pheromone can be implemented for both monitoring and mass trapping, however risks of RPW "spillover" onto palms is of great concern. Aiming to discover repellent semiochemicals for safer RPW population management, we conducted electroantennographic (EAG) screenings of 17 commercially available synthetic compounds. These compounds represent three groups of plant volatiles (isoprenoids, phenyl propanoid derivatives and fatty acid derivatives) and known for their repellent effects toward insects. These tests were followed by behavioral tests in olfactometer and field trap-based screenings of EAG-active compounds. In particular, menthone, α-pinene and methyl salicylate, singly and in combination, were selected for field studies under urban conditions using pheromone baited traps. RPW antennae of both sexes showed positive dosedependent responses to 13 of the 17 synthetic chemicals in EAG bioassays. In field trapping experiments, conducted in the city of Palermo, Italy from weeks 31 to 38 in 2010 and 2011, α-pinene, tested singly or in combination with methyl salicylate (2010) or menthone (2011), found to significantly interfered with the attraction of both sexes of RPW to its aggregation pheromone reducing catches in pheromone and kairomone baited trap by about 30 to 40%. When tested alone methyl salicylate and menthone alone did not affect the number of adults captured compared to the control. These results indicate α-pinene as promising RPW repellent that could be included in semiochemical-based strategies of this pest, such as the "push and pull" techniques.

The red palm weevil (RPW), Rhynchophorus ferrugineus Olivier (Coleoptera, Curculionidae), is currently one of the most severe pests of Canary palms in urban areas of Mediterranean countries and date palms in cultivated areas of the Middle East. RPW aggregation pheromone can be implemented for both monitoring and mass trapping however risks of RPW 'spillover' onto palms is of great concern. Aim of this work was to discover repellent semiochemicals for RPW population management in urban environments. For this purpose we conducted electroantennographic (EAG) screenings of 17 commercially available synthetic compounds, representing three groups of plant volatiles (isoprenoids, phenyl propanoid derivatives and fatty acid derivatives) known for their repellent effects toward insects. EAG bioassays results showed positive dose-dependent responses to 13 of the 17 synthetic chemicals on RPW antennae of both sexes. These tests were followed by trap-based screenings of EAG-active menthone, α- pinene methyl salicylate, 1-octen-3-ol and citronellol, singly and in combination, under urban conditions. These trapping experiments were conducted in the city of Palermo, Italy during 2010, 2011 and 2012 to test the behavioural effect on the RPW adults. Experiments were carried out by placing the tested chemicals inside the pheromone baited traps and assessing a possible reduction in the adult captures. In particular were tested: in 2010 α-pinene and methyl salicylate, in 2011 α-pinene and menthone, in 2012 α-pinene, 1-octen-3-ol and citronellol. The results of trap tests showed that some of the compound tested significantly reduce the number of RPW captures in the traps.

Egg parasitoids are among the most important natural enemies associated with herbivorous stink bugs, and they show remarkable potential as biological control agents. On the other side, some egg parasitoid species also attack predaceous bugs, thus affecting the efficacy of these important entomophagous insects. Most studied stink bug egg parasitoids belong to Platygastridae (=Scelionidae) and Encyrtidae, the main research topics concerning behavior, chemical ecology, behavioural ecology and field efficacy. Some species have been used for biological control programs. However, some constraints may prevent egg parasitoids from becoming effective agents in inundative biocontrol projects, the most important being incomplete behavioral and ecological knowledge for most species and inefficient mass production. Thus, understanding the host selection strategies of egg parasitoids and the chemical stimuli involved would lead to enhanced biological control through behavioral manipulation of egg parasitoids in the field, and to the development of better rearing methods. Egg parasitoids of herbivorous stink bugs may adopt differing host selection strategies, the most important being the exploitation of kairomones from non-target instars in combination with host-induced plant synomones (indirect resistance), and associative learning. The chemically mediated behavior of these wasps may be exploited, e.g., through the development of plants with elevated expression of indirect induced resistance, or spraying fields with resistance elicitors. Important elements toward implementation include procedures for selection of egg parasitoids, evaluation of their specificity, risk assessment of new introductions, release methods, and quality control. Implementation of knowledge acquired from laboratory studies must finally be scaled up and transferred to growers.

Reticulitermes lucifugus è una specie di termite diffusa in Italia e che causa gravi danni alle strutture legnose di monumenti storici e artistici. L’intestino delle termiti ospita una comunità microbica di batteri e flagellati, responsabile della degradazione del materiale lignocellulosico. Studi preliminari sulla comunità microbica dei simbionti di R. lucifugus, hanno descritto alcune specie di protozoi, ma non ci sono ancora informazioni sui simbionti batterici. Al fine di caratterizzare la comunità microbica intestinale di R. lucifugus è stato utilizzato un approccio molecolare coltura indipendente e colture di arricchimento per l’isolamento dei batteri cellulosolitici. Per l’analisi coltura indipendente è stata costruita una libreria di geni 16S rRNA a partire dal DNA metagenomico estratto dall’intestino delle termiti. Dei 279 cloni ottenuti 96 sono stati scelti a caso e suddivisi in 34 Unità Tassonomiche operative (OTU) sulla base di analisi ARDRA con 4 enzimi di restrizione. Gli inserti di due cloni rappresentativi delle 4 OTU più numerose sono stati sequenziati e assegnati a tre phyla, Firmicutes, Spirochaetes e “Uncultured Termite Gruppo I” (TG1) che risultano dominanti anche in altre specie di Reticulitermes. Dalle colture di arricchimento su diversi substrati lignocellulosici quali carta, carbossimetilcellulosa (CMC) e legno di diverse specie, sono stati ottenuti oltre 300 isolati 70 dei quali hanno mostrato attività cellulosolitica al test Rosso Congo. Gli isolati più attivi, identificati mediante sequenza parziale del gene ribosomale 16S, sono risultati appartenere al genere Bacillus. I risultati ottenuti, sebbene ancora parziali, mostrano che l'intestino di R. lucifugus ospita una popolazione microbica diversificata. La conoscenza di questi simbionti potrebbe fornire informazioni utili per combattere l'attacco di queste termiti alle strutture legnose.

Parasitoids representing some 15 families of Hymenoptera develop in insect eggs; three of these families, Platygastridae (= Scelionidae), Mymaridae, and Encyrtidae, are associated with Heteroptera. Several species of heteropteran egg parasitoids are or may be important for biological pest control. Successful parasitism of insect herbivores by insect parasitoids arises through several phases of host searching, which lead female wasps to the vicinity of, or in contact with, their hosts. During the host location process, females encounter and explore a variety of stimuli, among which chemical cues (i.e., semiochemicals or infochemicals) play a pivotal role. Female parasitoids are under selection pressure to efficiently invest their limited time on the location and exploitation of host-derived stimuli. In general, the levels of reliability and detectability of a particular stimulus are inversely correlated. Female parasitic wasps adopt differing strategies to solve this dilemma. In this paper we focus on the various host selection strategies employed by heteropteran egg parasitoids and possible means whereby the chemically mediated behavior of these wasps may be exploited to enhance biological pest control.

Since their discovery, many semiochemicals (behavior modifying chemicals) have been identified and synthetized, and a number of techniques have been developed to use them in integrated pest management (IPM) programs against insect pests. In particular, the uses of semiochemicals in IPM to monitor insect pest populations and to interfere with their behavior preventing agricultural damage are widely adopted by the growers. In the same time, evidences that semiochemicals can also modify the behavior of insect natural enemies inspired researchers to explore the possibility to use semiochemicals to conserve and/or enhance the efficacy of natural enemies in cropping systems. However the use of semiochemicals integrated with natural enemies in IPM is still limited despite the fact that scientists have made important advances in recent years to elucidate semiochemical-natural enemies interactions in multitrophic contexts. Here we provide an overview of the IPM strategies integrating semiochemicals and natural enemies; furthermore, the factors that could be considered for more widely adoption of these strategies are discussed.

Intraguild interactions between two egg parasitoids, Trissolcus basalis (Wollaston) and Ooencyrtus telenomicida (Vassiliev) exploring egg masses of the Southern Green Stink Bug Nezara viridula (L.) were investigated in field and semi-field conditions. Field trials were conducted in tomato fields by using sentinel and naturally laid egg masses in 2010 and 2011. Egg parasitoids monitoring, by sentinel egg masses placed weekly on plants during the tomato growing season and recollected one week later, showed that T. basalis occurs from June to October, whereas O. telenomicida occurs mainly in July and August. In the same fields, collections of naturally laid egg masses display different types of parasitized egg masses: only by T. basalis, only by O. telenomicida and by both species. The outcomes showed that T. basalis achieves a higher impact on the host population than O. telenomicida, even when multiparasitism occurs. Semi-field trials were conducted from July to September 2011, using pepper plants covered with mesh net in order to create small cages with five plants inside. In each cage, egg masses were placed on four plants located near to the cage corners and then T. basalis and O. telenomicida were released individually or simultaneously on the central plants. Egg masses were recollected after one week. The results showed that T. basalis achieves a high parasitization level when released alone but suffers competition by O. telenomicida when both species were simultaneously released.

Climate changing is a real phenomenon and the last decade was the warmest decade ever. The impact of climate change on animal communities is complex, affecting species interactions in all trophic levels, in different ways and in different bio-geographic zones. Here we will discuss about the possible effects of climate changes in shaping the competition between egg parasitoid species to consume the same hosts. Egg parasitoids are important biological control agents due to their ability to kill the pest before the crop-feeding stages emerge. Competitive effects can be divided in “extrinsic competition”, the indirect interactions between adult females searching for hosts, and “intrinsic competition”, the competition that occurs between larvae developing in the same host. The climate change impact will be addressed taking into account: 1) how quantitative and qualitative variation in plant volatile organic compound (VOC) emission may affect extrinsic competition; 2) how changes in host’s biology may affect intrinsic competition as consequence of global warming. Finally data on intraguild interactions under global warming scenario between two sympatric egg parasitoids of a true bug will be presented.

The Red Palm Weevil (RPW), Rhynchophorus ferrugineus Olivier, accidentally introduced in the European countries facing the Mediterranean basin, is becoming the most serious pest for ornamental palms in the urban environment. In our work we tested electroantennogram (EAG) and behavioural responses of RPW adults to five selected synthetic palm esters: ethyl propionate, ethyl butyrate, ethyl isobutyrate, ethyl lactate and ethyl acetate. EAG bioassays showed higher sensitivity of female antennae compared to male antennae for test compounds. Differences were also recorded in the EAG responses using different esters and doses. Ethyl propionate was the synthetic ester that elicited the strongest relative EAG response from both sexes. For all the synthetic esters, the weakest EAG response was recorded at the dose of 0.1 μg. RPW behavioural responses in the urban environment were evaluated over six biweekly observations on pheromone baited traps. Results showed that pheromone baited traps supplemented with either 10% (v/v) solution of ethyl propionate and 10% (v/v) solution of ethyl acetate caught more adults than pheromone traps baited with only ethyl propionate, while there were not different catches between pheromone baited traps supplemented with ethyl propionate or ethyl acetate. This study support the application of the mass trapping implemented with palm esters as a potential tool for the management of RPW populations to protect ornamental palms in urban environments.

Leptoglossus occidentalis è una cimice che si alimenta degli strobili e dei semi delle conifere appartenenti alla famiglia delle Pinaceae. Le neanidi di I età hanno un comportamento gregario che favorisce la sopravvivenza degli individui, in analogia a quanto visto in altre specie appartenenti allo stesso genere (Wheeler et al., 1990). L’individuazione dei composti semiochimici che influenzano questo comportamento potrebbe portare allo sviluppo di nuovi metodi di controllo di L. occidentalis. Le estrazioni (whole body) sono state realizzate su gruppi di 7-27 neanidi di I età per 30 minuti utilizzando un quantitativo di 40µl di esano o di acetone per neanide. Gli estratti sono stati biosaggiati in laboratorio utilizzando come arena una capsula Petri in vetro, in cui sono state collocate ai quattro punti cardinali 2 perline di polisulfone (cilindro ellittico, diam. base 2 mm, h 4 mm) trattate con 70 µl dell’estratto e altre 2 con lo stesso quantitativo di solvente. Ogni biosaggio ha avuto una durata complessiva di 6 h. I biosaggi effettuati con gli estratti in esano hanno evidenziato un numero di neanidi aggregate alle perline trattate significativamente maggiore rispetto alle perline controllo e ad altri punti della piastra. Le aggregazioni stabili si sono verificate dopo 2-6 ore dall’inizio dell’esperimento. I biosaggi effettuati con gli estratti in acetone non hanno invece evidenziato differenze significative rispetto al controllo. Per le analisi chimiche gli estratti sono stati concentrati in corrente d’aria e analizzati con un gascromatografo interfacciato ad uno spettrometro di massa (GS-MS). Si è evidenziato un picco di E2-esenale, già individuato come feromone di allarme di questa specie (Blatt et al., 1998), e alcuni picchi di idrocarburi lineari (C25-C31). Ulteriori studi sono in corso per determinare la composizione chimica degli estratti e individuare le sostanze da testare in prove di semi-campo e campo.

Responses of macropterous females of the ectoparasitoid Melittobia digitata Dahms (Hymenoptera: Eulophidae) to direct and indirect cues emitted by its natural hosts as well as laboratory hosts were investigated using a Y-tube olfactometer. To locate the nest ofmud dauber wasps, Trypoxylon politum Say (Hymenoptera: Crabronidae), and one of their inquilines, Anthrax spec., parasitoids exploit volatiles from the freshly built nest mud and the empty cocoon constructed by the wasps, as well as their meconium. However, the parasitoids did not respond to odors emitted by older nest mud or by the host stages that are attacked (T. politum prepupae and Anthrax spec. larvae). Melittobia digitata was not attracted to direct volatiles released by the dipteran hosts Anastrepha ludens Loew (Diptera: Tephritidae) (a natural host) and Sarcophaga bullata (Parker) (Diptera: Sarcophagidae) (a laboratory host). Based on our results, we suggest that M. digitata adopts a ‘sit and wait’ strategy to locate mud dauber wasps, relying mainly on indirect host-related cues: females search for nests that are under construction and once found, they wait inside the cell until the host completes its cocoon and releases meconium, an indicator that is associated with host suitability. No attraction was found to dipteran hosts, suggesting that parasitization of these hosts may be incidental, due to the broad host plasticity of Melittobia wasps.

In questo lavoro sono presentati i risultati di un anno di catture di adulti di Punteruolo rosso delle palme, Rhynchophorus ferrugineus (Olivier), con trappole a feromone e allomoni collocate nel comune di Marsala (TP). In totale sono state sistemate 47 trappole ad una distanza media di circa 200 m. Le trappole sono state innescate con feromone di aggregazione (ferrorule), acetato di etile (10 % /H2O), e melassa (10 % /H2O), ed ispezionate settimanalmente per il periodo aprile 2008 – aprile 2009. Le trappole sono state disposte lungo la costa della città(N=21), e lungo una linea che attraversa il centro cittadino (N=26). In totale sono stati catturati 4010 adulti, con un numero complessivo di femmine superiore a quello dei maschi (rapporto sessi 1:2,1). Le trappole nel centro della città hanno prodotto catture maggiori rispetto a quelle collocate lungo la costa. Le catture delle trappole centrali della linea interna hanno evidenziato due picchi statisticamente significativi, uno in aprile e l’altro in ottobre, con una media rispettivamente di circa 5 e 4 adulti/trappola/settimana. Le dissezioni in laboratorio hanno evidenziato che oltre l’80 % delle femmine di Punteruolo rosso delle palme era fecondato e aveva uova mature per essere deposte. I risultati ottenuti consentono di valutare positivamente le possibilità di impiego in ambienti urbani delle trappole per la della cattura massale degli adulti in programmi di lotta integrata per il contenimento delle popolazioni di Punteruolo rosso delle palme. In this paper we presented data obtained during 1-year trapping of the Red Palm weevil (RPW), Rhynchophorus ferrugineus (Olivier), in the town of Marsala (TP) with traps baited with pheromone and allomones. In total, 47 traps were placed at the density of about 1 trap/200 m. Traps were baited with the aggregation pheromone (ferrorule), ethyl acetate (10 % /H2O) and molasses (10 % /H2O), and were inspected weekly from April 2008 to April 2009. Twenty-one traps were placed along the city coast; and twenty-six in the city center. In total, 4010 adults of RPW were captured with the sex ratio female biased (1:2.1). Traps in the city center caught about 10 times more than traps located along the city coast. City center catches clearly evidenced two population picks, in April and in October, with about 5 and 4 adults/trap/week, respectively. Laboratory dissections showed that over 80% of RPW females caught resulted fertilized with the ovarian eggs fully developed and ready to be laid. Based on these results, the application of mass trapping as an effective component for Integrated Pest Management of RPW populations in urban environments is discussed

La tecnica della cattura massale ha lo scopo di eliminare il maggior numero possibile di individui della specie dell’insetto che si vuole combattere. Nei casi in cui l’attrattivo feromonale induca comportamenti di aggregazione, come il feromone prodotto dai maschi del Punteruolo rosso delle palme, Rhynchophorus ferrugineus (Olivier), nelle trappole vengono attirati individui di entrambi i sessi. Lo stato fisiologico delle femmine catturate influenza fortemente l’impatto della cattura massale sullo sviluppo demoecologico dell’insetto. Infatti, se le trappole catturano per lo più femmine che hanno già ovideposto il ruolo della cattura massale diviene meno apprezzabile. Nell’aprile del 2008 sono stati avviati nei Comuni di Marsala (AP) e Grottammare (AP) programmi per la cattura massale del Punteruolo rosso. Nel Comune di Marsala le trappole sono state innescate con feromone commerciale Rhyfer 220 (Intrachem Bio Italia s.p.a.), melasso diluito in acqua al 10% e acetato di etile al 10%; le stesse sono state provviste di un chip RFId (Radio-frequency identification) che dialogando con un palmare (ASUS P535) dotato di un software sviluppato per l’occasione, ha consentito la raccolta dei dati settimanali. In totale sono state collocate 47 trappole distribuite secondo due linee che attraversano la città di Marsala. Una “costiera” con 21 trappole ad una distanza media di 207  85 m e una “interna”con 26 trappole collocate ad una distanza media di 271  83 m. Gli erogatori del feromone di aggregazione sono stati sostituiti trimestralmente, mentre l’acetato di etile e il melasso sono stati aggiunti di volta in volta secondo le esigenze. Nel Comune di Grottammare si è impiegato lo stesso innesco ad eccezione dell’acetato di etile. Sono state posizionate 40 trappole disposte su un’unica linea, parallela alla costa, alla distanza media di 55  16,6 m interrotta circa a metà da uno spazio di 300 m. Gli insetti rinvenuti nelle trappole sono stati separati per sesso e trasferiti in laboratorio dove si è proceduto alla dissezione delle femmine per rilevare il grado di sviluppo delle uova ovariche e verificare la presenza di liquido seminale nella spermateca. Sono state ottenute informazioni sul totale degli adulti catturati, il loro sesso, e lo stato fisiologico delle femmine. Sulla base dei risultati ottenuti è discussa l’efficacia della cattura massale quale strumento di contenimento delle popolazioni del Punteruolo rosso delle palme.

Metaphycus luteolus Timberlake (Hymenoptera: Encyrtidae) è un parassitoide gregario facolativo di Coccidi (Homoptera: Coccidae). Nel presente studio, si è indagato sull’esistenza in questa specie di un feromone che potesse guidare l’incontro fra i sessi nei siti di emergenza. In altri imenotteri calcidoidei, parassitoidi di ospiti che vivono in dense aggregazioni come colonie di cocciniglie o afidi, l’incontro fra i sessi nei siti di emergenza è mediato da feromoni a corto raggio. Il presente studio mette in evidenza l’esistenza di un feromone di traccia in M. luteolus. I biosaggi sono stati eseguiti con l’ausilio di un’arena aperta, costituita da una piastra di vetro, sulla quale sono state virtualmente definite otto linee a raggiera a partire da un punto di rilascio centrale. Sono state eseguite prove in vivo e prove in vitro. In ciascuna prova, quattro delle otto linee, scelte in posizione alternata, venivano trattate e le rimanenti quattro venivano lasciate come controllo. La risposta dei maschi è stata biosaggiata, nelle prove in vivo, nei confronti delle tracce lasciate dalle femmine del parassitoide, confinate e lasciate camminare lungo le quattro linee test; nelle prove in vitro, nei confronti dei composti cuticolari delle femmine, estratti sequenzialmente in esano e acetone, e applicati sempre lungo quattro linee. La risposta dei maschi è stata valutata tramite un sistema di video-acquisizione di immagini associato a un programma di analisi comportamentale. Sia nelle prove in vivo che nelle prove in vitro, i maschi hanno risposto con un movimento orientato lungo le tracce feromonali. Il fatto che entrambi gli estratti in solvente polare e in solvente non polare abbiano indotto un’attività di ricerca suggerisce che il feromone sia un blend di composti a differente polarità. I risultati ottenuti dimostrano, quindi, che le femmine di M. luteolus lasciano delle “impronte” chimiche sul substrato dove camminano, nei confronti delle quali i maschi rispondono con un movimento direzionale lungo la traccia e un incremento dei tempi di ricerca.

Le impronte chimiche lasciate sul substrato dai Pentatomidi stimolano nei parassitoidi oofagi la ricerca dell’ospite nell’area contaminata e consentono loro di distinguerne il sesso. Le impronte chimiche delle femmine sono preferite poiché risultano più affidabili in quanto nei dintorni è maggiore la probabilità di ritrovare l’uovo ospite. In questo lavoro è stato ipotizzato che l’abilità di discriminare il sesso degli ospiti da parte degli ooparassitoidi è stata acquisita solo nei confronti di quelli coevoluti. Sono state quindi considerate due associazioni di ospite-parassitoide coevoluti quali Nezara viridula-Trissolcus basalis e Murgantia histrionica-Trissolcus brochymenae e come ospite non coevoluto è stato utilizzato lo Scutelleride Graphosoma semipunctatum. I biosaggi sono stati condotti in arena aperta e registrati mediante un sistema di analisi del tracciato e del movimento. E’stata valutata la risposta dei due parassitoidi alle tracce lasciate da adulti accoppiati di ospiti coevoluti e non coevoluti e alle aree trattate con estratti di questi. I risultati hanno confermato le ipotesi di lavoro. Inoltre, lo stato fisiologico dell’ospite potrebbe avere differentemente influenzare il comportamento di ricerca dei parassitoidi oofagi a seconda che siano monofagi o polifagi. Per verificare questa ipotesi è stata quindi valutata la risposta di T. brochymenae, parassitoide monofago, alle tracce di adulti di M. histrionica vergini e accoppiati, di femmine con copula interrotta e di femmine che hanno ovideposto. Le femmine dell’ospite sono state dissezionate per valutare la presenza di sperma nel bulbo e di secrezioni associate nella dilatazione del dotto della spermateca. T. brochymenae ha discriminato il sesso dell’ospite solo quando questo era accoppiato preferendo quindi femmine accoppiate dell’ospite. Inoltre è stato valutato il comportamento di ricerca del parassitoide in aree contaminate con tarsi e scutelli di ospiti adulti accoppiati. I residui rilasciati dai tarsi delle femmine accoppiate hanno indotto una risposta più forte indicando i tarsi come sorgente cairomonale. Infine sono state valutate le riposte del parassitoide alle aree trattate con estratti di ospiti adulti vergini e accoppiati. Gli estratti da femmine accoppiate hanno stimolato una risposta maggiore ed hanno mostrato differenze quantitative nella composizione degli idrocarburi cuticolari rispetto a quelli dei maschi. Questi dati, confrontati con quelli disponibili per il parassitoide polifago T. basalis, confermano l’ipotesi di lavoro e evidenziano come il grado di specializzazione porti alla definizione di strategie di ricerca più raffinate.

The present study was designed to examine the effect of heteroptera pentatomidae feeding and/or oviposition on photosynthesis. Murgantia histrionica and Nezara viridula were fed on Brassica and Phaseolus plants, respectively. The changes in photosynthetic gas exchange and chlorophyll fluorescence parameters were followed immediately after the feeding as well as during the post-feeding period (24, 48 and 72 h). Murgantia feeding caused visible damage on leaf lamina, whereas this was not the case with Nezara feeding. In both cases a substantial decrease (50%) in photosynthesis was observed, which was partially restored only in Phaseolus plants by the end of the experiment. By using high resolution digital chlorophyll fluorescence imaging, no effect of Murgantia feeding or oviposition on the maximal quantum yield of PSII photochemistry (Fv/Fm), and on the PSII efficiency in illuminated leaves was observed, in leaf areas that in which the insects did not feed. However, in the leaf areas with visible insect feeding damage fluorescence parameters were negatively affected. Nezara feeding caused a reduction of all fluorescence parameters indicating that, despite the absence of visible damage, the photochemical properties of the leaves were permanently impaired.

Chemical footprints left behind by true bugs are perceived as a contact kairomones by scelionid egg parasitoids. In the system Nezara viridula and its egg parasitoid Trissolcus basalis, previous studies have shown that the kairomone mediating such behavior is part of N. viridula’s cuticular hydrocarbons. In this study, the effect of epicuticular waxes of leaves of broad bean, Vicia faba, on wasp response to footprints of N. viridula females are investigated. Plants with intact waxes layer were used (1) without host chemical contamination, or (2) contaminated by host female footprints. Mechanically de-waxed plants were tested (3) without host chemical contamination, or (4) de-waxed a few minutes after being contaminated, or (5) de-waxed about 30 min before being contaminated by host female footprints. And, finally, female wasps were tested on the side of the gum arabic film that had been appressed to (6) the adaxial leaf surface of plants without host chemical contamination, and (7) to plants contaminated by host footprints. Direct contact solid-phase microextraction of the adaxial leaf surface of broad bean plants analyzed by GC/MS showed that epicuticular waxes contained high concentrations of hydrocarbons and alcohols, and low concentrations of aldehydes and esters. Scanning electron microscopy revealed that the epicuticular waxes occurred as a film densely crystallized as irregularly shaped platelets with spherical granules randomly distributed. These findings demonstrated that epicuticular waxes of broad bean leaves can mediate the foraging behaviour of T. basalis females by absorbing host adult footprints contact kairomone.

La localizzazione dell’ospite nei parassitoidi oofagi è il risultato di un complesso comportamento di foraggiamento influenzato prevalentemente da stimoli di natura fisica e chimica. I segnali chimici (semiochimici) possono derivare dall’interazione tra la pianta e l’uovo ospite (sinomoni indotti dall’ovideposizione), dall’uovo tal quale (cairomoni diretti) e/o da stadi diversi da quello di uovo, come per esempio l’adulto (cairomoni indiretti). I sinomoni indotti con l’ovideposizione, capaci di richiamare i parassitoidi delle uova ancor prima che il fitofago possa causare danni, sono un efficace esempio del coinvolgimento “diretto” della pianta nel processo di localizzazione dell’ospite da parte dei parassitoidi oofagi. La pianta può inoltre influenzare “indirettamente” l’attività di ricerca di tali parassitoidi grazie alle proprie caratteristiche chimico-fisiche. Un valido esempio è offerto dal ruolo che possono svolgere le cere epicuticulari, molecole apolari (idrocarburi, chetoni, alcooli, aldeidi, esteri, acidi grassi etc.) che ricoprono la superficie delle parti aeree delle piante superiori. Le cere epicuticulari rappresentano un’interfaccia tra la pianta e l’esterno e svolgono importanti ruoli funzionali e fisiologici. In questa presentazione saranno passati in rassegna gli studi che riguardano l’influenza di tali cere sull’efficacia dei parassitoidi oofagi. Inoltre saranno forniti, per due sistemi tri-trofici, dati sperimentali sul ruolo che le cere hanno nell’influenzare la percezione dei sinomoni indotti dall’ovideposizione [Brassica oleracea L. var. sabauda - Murgantia histrionica Hahn - Trissolcus brochymenae (Ashmead)] e dei cairomoni di contatto rilasciati dagli adulti delle cimici [Vicia faba var. luz de otoño e Brassica oleracea L. var. marathon - Nezara viridula (L.) - Trissolcus basalis (Wollaston)] da parte dei loro principali parassitoidi oofagi. Le prove sono state condotte con biosaggi in vivo, mentre le cere epicuticulari sono state studiate morfologicamente, con l’ausilio di un microscopio elettronico a scansione (SEM), e chimicamente, mediante rimozione meccanica, estrazione in cloroformio o microestrazione in fase solida (SPME), e successiva analisi in cromatografia gassosa accoppiata alla spettrometria di massa (GC-MS). I risultati hanno permesso di evidenziare l’importante ruolo svolto dalle cere nel modulare il comportamento di foraggiamento dei parassitoidi, interferendo sul rilascio dei sinomoni indotti e adsorbendo i composti cairomonali prodotti dagli ospiti, svolgendo dunque una funzione “ponte” tra fitofago e antagonista. Nella discussione saranno analizzati i possibili contributi che queste conoscenze possono avere nel potenziare l’efficacia di programmi di controllo biologico mediante ooparassitoidi.

Chemical footprints left behind by true bugs act as contact kairomones inducing an arrestment response in scelionid egg parasitoids. Once in contact with contaminated substrates, female wasps display a characteristic arrestment posture followed by an increase of the host searching time. Previous studies were conducted on artificial substrates as filter papers, so that little is known about the effects of natural substrates on behavioural response by wasps. In field, the substrate where these interactions occur, i.e. the surface of plants, is covered by wax layers that can have a role in trophic interactions between insects. In this study, we investigated the influence of plant surfaces on absorbing chemical footprints of the true bug Nezara viridula (L.) and on influencing the host location behaviour of the scelionid Trissolcus basalis (Wollaston). Nezara viridula males and females were allowed to walk on leaves artificially dewaxed and leaves with intact superficial layers of three different plants, broad bean, sweet pepper and cabbage. Bioassays suggest that leaf waxes absorb chemical footprints of N. viridula, so that the response of T. basalis females was less pronounced on leaves where superficial waxes were removed using an aqueous solution of arabic gum. Furthermore, a chemical investigation was conducted on the polimer film peeled off from leaves contaminated by N. viridula. In conclusion, our findings demonstrated that surface of studied plants mediates interaction between N. viridula chemical footprints and T. basalis.

Phyllonorycter delitella (Duponchel) (Lepidoptera: Gracillariidae) è un fillominatore che è stato rinvenuto nel 2004 nelle aree boschive siciliane su Roverella (Quercus pubescens Willd.). Nel presente lavoro si riportano i risultati delle indagini condotte sul feromone sessuale di questo fitofago, sotto il profilo comportamentale, chimico e morfologico. Per analizzare le risposte comportamentali di maschi vergini di P. delitella verso gruppi di femmine conspecifiche in fase di richiamo sono stati condotti biosaggi in olfattometro a due vie. Le prove hanno evidenziato un’attrazione significativa degli individui osservati verso le femmine vergini. Partendo da questi risultati è stata effettuata la raccolta in flusso d’aria dei volatili emessi rispettivamente da gruppi di femmine vergini, maschi vergini e femmine accoppiate. Le sostanze raccolte sono state eluite con solvente organico ed analizzate in un Gascromatografo interfacciato ad uno Spettrometro di Massa (GS-MS). Le analisi chimiche hanno evidenziato una diversa composizione quali-quantitativa tra i cromatogrammi ottenuti per le tre tipologie di individui studiati. Indagini ultrastrutturali condotte sia con il Microscopio Elettronico a Scansione (SEM) che con il Microscopio Elettronico a Trasmissione (TEM) hanno evidenziato la presenza di una ghiandola a feromone sessuale in corrispondenza del tratto dorsale della membrana intersegmentale tra l’VIII ed il IX segmento addominale. Le cellule secretrici dell’epitelio ghiandolare riversano il loro secreto attraverso micropori che perforano la cuticola soprastante. In posizione di riposo la membrana intersegmentale forma una cavità dove il secreto accumulato è successivamente rilasciato nella fase di richiamo sessuale. Alla luce di questi risultati l’impiego dei composti feromonali di P. delitella potrebbe rappresentare una valida alternativa per il monitoraggio delle popolazioni negli ecosistemi forestali

Le larve del Punteruolo rosso, Rhynchophorus ferrugineus (Oliv.) (Coleoptera: Curculionidae), hanno uno sviluppo endofita durante il quale innescano nella pianta fenomeni di marcescenza e di fermentazione. Quando questa attività coinvolge la gemma apicale, la pianta è destinata a soccombere. Studi condotti negli ultimi dieci anni hanno dimostrato che i microorganismi simbionti presenti nell’intestino degli insetti xilofagi giocano un ruolo chiave in diverse funzioni fisiologiche quali la digestione della cellulosa e dell’emicellulosa, l’acetogenesi, l’idrogenogenesi, la riduzione dei solfati e la fissazione dell’azoto (König et al, 2006; Khiyami e Alyamani 2008). Di conseguenza, lo studio della comunità microbica intestinale (microbiota) delle larve del Punteruolo rosso potrebbe fornire utili informazioni sulle relazioni pianta-fitofago. In particolare, il confronto tra la diversità e la composizione della comunità batterica della larva e quella presente nei tessuti vegetali marcescenti potrebbe consentire di chiarire il ruolo del microbiota del fitofago e il suo meccanismo di nutrizione al fine di definire nuovi approcci nella lotta a questo temibile fitofago. Pertanto, lo scopo del presente lavoro è stato l’analisi del microbiota di larve del Punteruolo rosso con particolare riferimento alla componente cellulosolitica e lo studio della comunità batterica dei tessuti di palma attaccata.

Il comportamento sessuale dei parassitoidi presenta una fase di pre-copula, in cui si ha ricerca, corteggiamento e riconoscimento dell’altro sesso, alla quale seguono le fasi di copula ed eventualmente post-copula. Durante la pre-copula, la localizzazione e il riconoscimento sono per lo più stimolati da composti feromonali con diversa volatilità. I composti feromonali ad alta volatilità, rilasciati dalle femmine, sono utilizzati dai maschi per l’orientamento a lunga distanza, mentre quelli scarsamente volatili mediano il comportamento di corteggiamento. In questo lavoro si riportano dati sperimentali sul feromone sessuale a breve raggio emesso dalle femmine di Trissolcus brochymenae (Hymenoptera: Scelionidae), ottenuti da prove comportamentali con maschi vergini in arena chiusa e da analisi chimiche. Gli stimoli utilizzati sono stati suddivisi in tre gruppi: 1) femmine vergini intere (vive, morte “lavate” con solventi, morte non “lavate”); 2) femmine vergini sezionate in capo, mesosoma e gastro e ricomposte con due porzioni “lavate” ed una non lavata; 3) femmine “lavate” trattate con estratti in acetone (estratti di femmine vergini intere e di zampe). I risultati hanno indicato che i maschi di questa specie durante il comportamento di corteggiamento-accoppiamento utilizzano un feromone sessuale attivo a brevissimo raggio. L’antennamento e le monte del maschio vergine nei confronti di femmine vergini “lavate” con solventi sono risultati meno frequenti e di minor durata rispetto a femmine non “lavate”, in cui sia lo stimolo fisico che quello semiochimico sono stati preservati. Inoltre l’estrusione del fallo non si è mai verificata in presenza di femmine “lavate”. Il sito di produzione e/o rilascio del feromone sessuale è rappresentato dal mesosoma con le appendici. Infatti gli stimoli provenienti dalla femmina con il solo mesosoma non “lavato” con solventi hanno indotto un’intensa risposta del maschio vergine sia in termini di antennamento che di monta, provocando inoltre l’estrusione del fallo, rispetto a quelli provenienti da femmine sezionate con il solo capo o con il solo gastro non lavati. Nei biosaggi effettuati utilizzando come stimolo le femmine trattate con gli estratti di femmine vergini, i maschi iniziavano il corteggiamento con antennamenti frequenti, seguiti da monte e tentativi di monta; gli estratti però non hanno permesso di completare la sequenza di corteggiamento-accoppiamento poiché non si è mai verifica l’estrusione del fallo. L’estratto delle zampe invece è risultato efficace solamente nella fase iniziale del riconoscimento tra i due sessi, cioè durante l’antennamento, mentre non ha garantito la monta. L’analisi chimica degli estratti in acetone di maschi e femmine vergini ha mostrato differenze di tipo qualitativo con particolare riguardo ad acetati e idrocarburi lineari e ramificati.

The red palm weevil (RPW), Rhynchophorus ferrugineus is a trunk tissue borer that has recently become the major pest of palms in the Mediterranean Basin. In Sicily the red palm weevil is strongly associated with the Canary island date palm, Phoenix canariensis Hortorum ex Chabaud, an ornamental palm with high economic value. RPW larvae consumes the trunk tender soft tissues, making galleries that present a chewed appearance with a characteristic fermented odour. Several aspects of the RPW’s biology still need to be investigated such as its gut bacterial community, and the agents of fermentation processes that occur in the galleries made by the larvae. The aim of this work was to analyse the bacterial community in the tissues of Canary island date palm attacked by RPW. Healthy and attacked palm tissue samples were aseptically ground and serially diluted for bacterial counts and isolation on Nutrient Agar and Tryptone-yeast extract agar. Bacterial counts revealed higher microbial biomass in attacked wood. Phenotypically different colonies were picked in triplicate and grouped into Operational Taxonomic Units (OTU) by analysis of the ribosomal internal transcribed spacer (ITS) polymorphisms. A dramatic decline in biodiversity was observed in the bacterial community of the attacked tissues. Partial sequencing of 16S rRNA gene of representative isolates of each OTU and BLASTn search results revealed that the majority of isolates from infested tissue are facultative anaerobes with fermentative metabolism and aerotollerant fermenting anaerobes. Interestingly, entomopathogenic bacteria of the Bacillus thuringiensis/ B.cereus group were also detected in both health and attacked tissues.

L’intestino delle termiti ospita una comunità microbica di batteri e flagellati anaerobi, responsabile della degradazione del materiale lignocellulosico. La digestione della lignocellulosa da parte delle termiti dipende dalla simbiosi con microrganismi procarioti ed eucarioti che vivono nel loro intestino. I microrganismi trasformano la cellulosa in zuccheri e acetato, producendo idrogeno, metano e anidride carbonica. Abbiamo analizzato la comunità microbica intestinale di Reticulitermes lucifugus lucifugus, una delle due specie di termiti italiane, che vive in ambienti sotterranei, è distruttiva per le strutture legnose degli ambienti urbani causando seri danni ai monumenti storici e può colonizzare le abitazioni, scavando gallerie all'interno di pali di sostegno, travi e tavole. Studi preliminari sulla comunità microbica dei simbionti di R. lucifugus, hanno descritto alcune specie di protozoi (e.g. Dynenympha sp., Pyrsonimpha flagellata Leidy, Spyrotriconimpha flagellata Grassi e Foà, Holomastigotes elongatum, Triconympha agilis Leidy) ma non ci sono ancora informazioni sui simbionti batterici. Dall’intestino della termite è stato estratto il DNA metagenomico, da cui è stato amplificato l’rDNA 16S tramite PCR (polymerase chain reaction), usando primers universali per i procarioti. E’ stata costruita una libreria i cui cloni sono stati raggruppati in OTU (Operational Taxonomic Units) tramite analisi ARDRA (Amplified Ribosomal DNA Restriction Analysis). Per ogni OTU sono stati sequenziati uno o più cloni e le sequenze sono state confrontate con quelle presenti in banca dati. L’analisi delle sequenze ha evidenziato che la comunità microbica di Reticulitermes lucifugus lucifugus è molto diversificata, sono presenti clostridi, beta e delta proteobatteri, batteri appartenenti al genere Treponema and Uncultured Termite group I, presenti nel microbiota di altre temiti Inoltre per isolare la frazione di batteri cellulosolitici dall’intestino di Reticulitermes lucifugus lucifugus, sono state allestite colture di arricchimento su diversi substrati, quali carta, eucalipto, pino, noce e CMC (carbossimetilcellulosa). Gli isolati ottenuti sono stati caratterizzati e alcuni, risultati positivi al test del rosso congo, identificati. I risultati preliminari di questa analisi mostrano una prevalenza di batteri gram positivi low GC appartenenti al genere Bacillus, ma anche di alpha e beta proteobacteria.La conoscenza più approfondita delle specie batteriche presenti nell’intestino di Reticulitermes lucifugus lucifugus potrebbe fornire utili informazioni per contrastare il loro attacco alle strutture legnose, contribuendo così a preservare il patrimonio artistico italiano.

Il Chemio-orientamento negli imenotteri parassitoidi e più genericamente negli insetti, si manifesta con movimenti nel tempo e nello spazio guidati da informazioni chimiche a differente grado di volatilità. Nel caso dei semiochimici di contatto, la ricezione è affidata a sensilli gustativi uni e multiporo e si manifesta con un periodo di immobilità, durante il quale le antenne vengono mantenute aderenti alla superficie esaminata. Successivamente si possono, generalmente, distinguere due tipi di comportamento: ricerca random e ricerca direzionale. La ricerca random è caratterizzata da un decremento della velocità lineare di locomozione e da un incremento della velocità angolare, in tal modo i parassitoidi tendono a intensificare l’attività di esplorazione nell’area dove la risorsa è potenzialmente presente. La ricerca direzionale, invece, è orientata lungo una traccia chimica verso la fonte di emissione. I parassitoidi che seguono un semiochimico di contatto mantengono il proprio corpo vicino l’asse centrale della traccia esibendo un’andatura a “zig-zag”. Tutte e due le modalità di ricerca, random e direzionale, possono essere indotte da allelochimici con funzione cairomonale e/o da semiochimici con funzione feromonale. È qui riportata, un’ampia casistica delle risposte locomotorie di parassitoidi imenotteri verso semiochimici di contatto, con particolare attenzione a due casi studio, Trissolcus basalis (Wollaston) e Metaphycus luteolus Timberlake, che rappresentano, rispettivamente, un esempio di ricerca motivata verso stimoli cairomonali e uno di ricerca orientata verso stimoli feromonali. Le femmine del parassitoide oofago T. basalis utilizzano, nella ricerca dell’ospite, semiochimici indirettamente associati allo stadio bersaglio, quali le tracce lasciate dagli adulti di Nezara viridula (L.), che inducono nel parassitoide una ricerca random in un’area dove maggiore potrebbe essere la presenza di ovature. In M. luteolus, le tracce lasciate dalle femmine inducono nei maschi un movimento direzionale lungo le tracce feromonali, che quindi mediano l’incontro tra i sessi.