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A survey of opportunistic biocenosis (macro and micro organisms) associated with a rest of human mummy samples was carried out to characterise the biocenosis and to detect the potential of biodeteriogens. The rests of the human modern mummies come from a hypogeic site. Since mummies are relevant from a historic-artistic-scientific point of view, an aspect of this study was the identification and characterization of the biological systems related with biodeterioration of organic matter. In a first step, different sampling methods, according to the taxa, were applied. Technological procedures were combined in order to have an interdisciplinary approach to the conservation actions for testing future restoration protocols. Specimens were collected, identified and characterized by Microscopy (light, SEM, CLSM) and molecular analyses (DNA extraction, in vitro target sequence amplification, sequencing, sequence analysis). The results highlight a rather complex biocenonsis consisting of fungi, cyanobacteria, several insects and other arthropods.

Aim of this study was to investigate relationships between the red palm weevil (RPW) Rhynchophorus ferrugineus (Olivier) and the entomopathogenic nematode Steinernema carpocapsae (EPN); particularly, the work was focused on the immune response of the insect host in naive larvae and after infection with the EPN. Two main immunological processes have been addressed: the activity and modulation of host prophenoloxidase-phenoloxidase (proPO) system, involved in melanization of not-self and hemocytes recognition processes responsible for not-self encapsulation. Moreover, immune depressive and immune evasive strategies of the parasite have been investigated. Our results suggest that RPW possess an efficient immune system, however in the early phase of infection, S. carpocapsae induces a strong inhibition of the host proPO system. In addition, host cell-mediated mechanisms of encapsulation, are completely avoided by the parasite, the elusive strategies of S. carpocapsae seem to be related to the structure of its body-surface, since induced alterations of the parasite cuticle resulted in the loss of its mimetic properties. S. carpocapsae before the release of its symbiotic bacteria, depress and elude RPW immune defenses, with the aim to arrange a favorable environment for its bacteria responsible of the septicemic death of the insect target.

Rhynchophorus ferrugineus (Olivier 1790) (Coleoptera: Curculionidae) is becoming a serious problem in Mediterranean areas where it is well-adapted, and now is present even in the United States (California). The infestations are primarily in urban areas where chemical control is not advisable and million of Euros are spent to control it. The effects of the entomopathogenic nematode Steinernema carpocapsae (Nematoda: Steinernematidae) on mortality, growth, as well as the immune activity of R. ferrugineus larvae, were investigated. R. ferrugineus mortality exhibited a positive trend with the dosage and duration of exposure to S. carpocapsae. The median lethal dose and median lethal time, important to optimize the treatments, were calculated. S. carpocapsae also had a detrimental effect on R. ferrugineus weight. In vivo and in vitro effects of S. carpocapsae on the phagocytic responses of R. ferrugineus hemocytes also were recorded. S. carpocapsae was not encapsulated by R.ferrugineus hemocytes. After 24 h, the number of hemocytes recorded in treated larvae was reduced. To investigate the defensive abilities of R. ferrugineus humoral and cellular immune systems, specifically against the bacterium Xenorhabdus nematophila (Enterobacteraceae), the minimum inhibitory concentration that inhibits bacterial growth was measured. This is the first time that this technique is applied to entomopathogenic bacteria.

L’adattamento e la conseguente selezione naturale ha prodotto un’infinita varietà di organismi viventi, ciascuno dotato di peculiari caratteristiche, per consentire ad ogni specie di utilizzare l’ambiente in cui vive. I membri che formano le comunità naturali creano tra di essi dei complessi sistemi fatti di rapporti di competizione e di cooperazione. Questi, contribuiscono ad assicurare l’evoluzione delle specie nell’efficace opera di utilizzazione dell’ambiente. Nell’ambito delle relazioni tra individui di specie diverse esistono alcune singolari associazioni che si evolvono insieme, stabilendo un legame intimo e duraturo che comporta un elevato grado di specializzazione da parte dei contraenti. Queste particolari relazioni ecologiche, nelle quali partners diversi concorrono a formare un’unità funzionale di natura permanente o comunque prolungata nel tempo, si dicono simbiosi. In mare le simbiosi sono particolarmente frequenti e spesso hanno aspetti peculiari. Si riportano diversi esempi, quali quelli presenti nella barriera corallina o quella tra un nudibranchio ed alcune alghe unicellulari. Inoltre si evidenzia e si cerca di spiegare le motivazione della quasi assenza degli insetti in mare: forse una mancata simbiosi?

Insecticidal toxins produced by Bacillus thuringiensis (Bt) have been widely used in plant protection in two different ways: 1) by spraying bacterial Bt formulations, 2) by expressing their gene encoding in planta. In the second strategy, only the transgenic plants themselves are protected but insect- resistant plants could spread into natural habitats and/or the gene could be fixed in alternative hosts. It is necessary to estimate the magnitude of the possible effects on naturally occurring herbivorous insects but also on the target species, especially when they have several alternative hosts, as in the case of Pieridae. They are present both in agriculture where they could be considered pests, and non- agricultural habitats, where the larvae feed on several Brassicaceae. Moreover, oilseed rape is known to form feral populations in natural and semi-natural habitats, and that Bt- oilseed rape may out-compete insect-susceptible plants at high herbivore densities. Furthermore, high-density patches of highly damaged wild plants are the most vulnerable to Bt-transgene invasion. To assess the potential risk of Bt resistance in Pieridae, different parameters should be considered. In this contest we thought it worthwhile to study the population density of Pieridae, their fly period compared with the flowering period of potential Bt crops and relative wild species and its hosts preferences Moreover we report data on susceptibility to commercial Bt and to CryIAb toxin. Such data may both aid the design of further tests of related effects and aid in the assessment of any effects on the population outside the agricultural area.

To study the pathogen-host relationship, we used the model of the entomopathogenic bacterium Bacillus thuringiensis (Bt) and Rhynchophorus ferrugineus, a quarantine pest that attacks the palm trees. In particular, we focused on the Bt stress-induced infections. We studied the effect of Bt on larval growth, on hemocytes and on the expression of the heat shock proteins (Hsp70). HSPs are rapidly synthesized in the cells after a stress exposition including pathogens. The Hsp70 was evaluated in the supernatant of the hemocyte lysate (HLS) obtained from larvae fed with Bt. This is the first time that the presence of Hsp70 has been recorded in R. ferrugineus. Bt has negative effects on larval growth, on total hemocytes counts and on the hemocyte type. In addition Hsp70 expression was modulated in the time (3h, 6h, 12h, 24h) in the response to Bt ingestion, highlighting that Bt is a stress factor for the R. ferrugineus. Further investigation is needed to understand the possible correlation between the reduction of hemocytes and Hsp70 modulation.

It is essential to assess the environmental risk that Bt canola resistant to Lepidopteran pests may hold and to study its effect on species assemblages that fulfil a variety of ecosystem functions. Environmental risk assessment can be improved through the use of an ecological model which can be applied to a specific environment, so that local species can be classified functionally and prioritized to identify potential test species. Several other Lepidoptera species are also directly exposed to Bt toxin. In this paper an ecological approach was followed for selection of non-target Lepidoptera species for ecological risk assessment of Bt canola in Sicily, using data collected over a one-year period on Lepidoptera biodiversity on different habitats. Non-target Lepidoptera most likely to be affected were identified and prioritized for future testing and inclusion in risk assessments. Through use of the selection matrix, knowledge gaps were identified for future research and guidance for the design of ecologically realistic experiments.

Increasing body of research deals with the impact of agricultural products marine environment. Indeed it is expected to detect insecticides, including the ones for biocontrol, in nearshore marine waters and thus predicting where, when and with what magnitude these impacts are most likely to occur is imperative if we are effectively interested in understanding the role of biological products as Bacillus thuringiensis (Bt) on marine biodiversity. Bivalves are important elements of marine biodiversity and very often they play a role of ecosystem engineers in that many other species structurally depend on their presence. Oxygen consumption through respiration in these organisms varies with natural physical and chemical factors like temperature and food availability. However, it has been demonstrated that also several contaminants may affect respiration rates in intertidal bivalves like the small Mediterranean Mytilid, Mytilaster minimus. Since the respiration is an important component of energy budget, deviation of its magnitude from common natural patterns may alter the amount of energy available for growth and reproduction. Such a fact, by cascade, may induce alteration of biodiversity. Experiments have been carried out with adult mussels of about 1.4 ± 0.3 cm collected in March 2010 from the coasts around Palermo (Northern Sicily). We measured standardised respiration rates (µmoli h-1 g-1) at ambient temperature (20.0 ± 1.0°C) in mesocosmal tanks both in presence of Bt and without. The significance of the results and the importance of the methods to detect chronic exposure is discussed.

Il batterio Bacillus thuringiensis (Bt) è un patogeno di molti insetti ed è ampiamente impiegato, sottoforma di spore, nella lotta biologica. La forma vegetative (Btv) è considerata quella responsabile della setticemia dell’ospite dopo che le tossine (Cry) rilasciate dal corpo parasporale del Bt in forma sporulata (Bts) hanno perforato il mesenteron del ospite. Tuttavia poco è conosciuto relativamente ai meccanismi di difesa dell’insetto nelle fasi successive alla azione delle tossine Cry. Lo scopo del presente lavoro è quello di studiare gli effetti del Btv sulle larve del fitofago Rhynchophorous ferrugineus Olivier (Coleoptera: Curculionidae) a seguito di iniezioni sub letali di Btv. Questo insetto, noto come il punteruolo rosso delle palme, è stato da noi già preso come modello per studiare l’interazione il Bt e l’ospite ed è stata messa in evidenza la capacità del Bt di invadere, di passare dalla forma sporulata a quella vegetativa e di replicarsi nel curculionide. Dosi sub letali di Btv sono state quindi iniettate nel vaso dorsale di larve di R. ferrugineus dal peso di circa 3 grammi. Dopo 24 – 48 h si è registrata la mancanza di incremento ponderale, in alcuni casi anche una riduzione di peso, delle larve trattate rispetto al controllo. Si sono valutati inoltre gli effetti sugli emociti cimentati con dosi subletali di Btv sia in vivo che in vitro. I risultati mostrano che a seguito dell’iniezione del Btv non solo il numero totale di emociti era drasticamente ridotto ma anche la composizione della popolazione emocitaria era diversa da quella del controllo. In particolare i plasmatociti sembravano essere le cellule maggiormente modulate. Infine l’analisi microscopio elettronico a scansione mostrava inoltre che gli emociti perdevano le loro tipiche morfologie ed emettevano prolungamenti citoplasmatici che li connetteva tra essi.

As a first step to developing effective biocontrol strategies, we analyzed the pathogens and mainly the entomopathogenic fungal species, present into dead larvae of Rhynchophorous ferrugineus; a quarantine pest recently introduced and acclimated in Sicily (Italy). From 2008 to 2010, we estimated the natural larval mortality (> second instar) of R. ferrugineus collected from infested palm Phoenix canariensis; that was variable from 10 to 35%, according to the different seasons Among the different pathogens recorded the fungi seems have an important role, than in order to distinguish saprophytic or opportunistic species from potential pathogens (including the non cultivable ones) we applied different protocols based on observation by optical and scanning electron microscopy and on molecular analysis. Among fungi species, Acremonium and Beauveria were identified as agents of eumycotic white grain mycetoma, found into several dead larvae. Both of them are considered for biological control and Acremonium is reported to be endophytic with a potential role in the reducing population of phytophagous. The identified species should be play a potential role in controlling R. ferrugineus population in Sicily

Heat shock proteins (Hsps) are rapidly synthesized within stressed cells after exposure to an environmental stressor. A variety of environmental stresses, including heat, cold, trace-metal exposure, xenobiotics have been reported to modulate Hsps expression in various organisms. Hsps are grouped into several families based on their protein size. Most organisms have several genes encoding members of this Hsp family. In particularly Hsp70 can be induced quickly under stressful conditions, but return to a normal expression level under non-stressful conditions. Few studies have been done to detect the Hsp70 expression in phytophagous insects towards pathogens. Since a preliminary research disclosed that Bacillus thuringiensis (Bt) negatively interacts with R. ferrugineus circulating hemocytes so that their number was dramatically decreased. In the present research we examine the expression of Hsp70 in hemocytes from R. ferrugineus larvae feed with a commercial product based on Bt. Western blot analyses using monoclonal anti-HSP 70 antibody showed that the expression of Hsp 70 was modulated reaching the highest value, seven times highest to the control, after 3h from the treatment. The Hsp70 values had the same value of the control at 6 hours. Monitoring the Hsp70 for 48 hours we notice a further decrement. This result highlights a stress condition, caused by Bt, as showed also by the reduction of the larval weight. So Hsp70 may be a suitable tool to detect rapidly stress condition induced by potential entomopathogens.

Lungo un gradiente di urbanizzazione che va dalla foresta, dominata da Fagus selvatica, ai frammenti della foresta originale nel parco urbano di Sorø a sud della Danimarca (Isola Zelanda), i coleotteri carabidi non dimostrano un decremento nella loro diversità generale, ma le specie che hanno una preferenza nei confronti della foresta diminuiscono (Magura & al. 2010, Global Ecol. Biogegoraphy). Cercando una spiegazione per quest’anomalia, si sono analizzati i tassi di predazione e competizione nei differenti habitat a diversi livelli di urbanizzazione. A tal fine è stato utilizzato un metodo innovativo (Howe & al. 2009, Entomol. Exp. Appl.), che consiste nella disposizione di larve artificiali di lepidotteri di plastilina verde che vengono esposte per 24 ore nei differenti habitat. Molti predatori non riconoscono che si tratta di una preda artificiale, e lasciano dei morsi sulla plastilina. Per quanto riguarda l’analisi della competizione interspecifica è stato predisposto del cibo su delle piastre, dove l’occupazione del cibo indica la presenza dei competitori. Il tasso di predazione nei primi due mesi di primavera era variabile, ma generalmente alta (15-50%) in tutte i tre tipi di habitat. Sono stati identificati coleotteri, formiche, piccoli mammiferi ed uccelli come predatori piu frequenti. L’intensità di predazione dei piccoli mammiferi era più alta nella zona suburbana. Essi sono anche predatori dei carabidi, indicando che la scarsita dei carabidi negli habitat suburbanei può essere attribuito all’attivita alta di questo gruppo. E’ indicata una stima di competizione soprattutto di formiche (Formicidae). I risultati sottolineano che l’ecologia dei carabidi non può esser interpretata senza considereo gli altri gruppi che fanno parte dello stesso guild (predatori generalisti) ne l’attività dei predatori del gruppo target (carabidi) può esser ignorato.

The bacterium Bacillus thuringiensis (Bt) is a pathogen of many insect species and is actively used in biocontrol. The vegetative form as been reported to be involved in insect septicemia process. Bt during the vegetative stage of growth, is known to secern a new family of insecticidal proteins. Moreover recently evidence has been provided, that B. thuringiensis can establish itself in replicative and vegetative form on the leaf surface. Little is known on the interaction of pathogens with the defense responses of phytophagous insects. Insect circulating hemocytes are primarily responsible for the immune defense against parasites and pathogens. We use as model Rhynchophorous ferrugineus Olivier (Coleoptera: Curculionidae) to study the interaction between Bt and insect hemocytes. R. ferrugineus is a key pest of palm trees who are still difficult to combat with both chemical and biological control. Here, we report on the response of larvae of R. ferrugineus circulating hemocytes following Bt vegetative form inoculation. In the hemolymph, plasmatocytes, granulocytes, prohemocytes, oenocytes and spherulocytes were identified. After injection of a sub lethal dose, of Bt, RPW larvae had a decrement in the total number of circulating hemocytes. Particularly there was a reduction in the plasmatocytes which also lost their typical spindle-shape as shown by light and TEM microscopy. However further research are necessary to clarify the role of plasmatocytes in the larvae and their interaction with Bt.

A wide range of crop plants and trees have been transformed with genes derived from the soil bacterium Bacillus thuringiensis (Bt) to express insecticidal proteins (insect-resistant Bt plants). Whereas the adoption of Bt plants constitutes one of the most common uses of transgenic plants in agriculture, the environmental benefits and risks remain an issue. To preserve the natural reserve and their fauna UE proposed that in future the Member State specify a minimum separation distance of metres between fields of GM plants and nature reserves or to forbid cultivation of GM plant in particular area based on scientific data. Natural reserve in Sicily have many endemism and rare species so next steps also in Italy should consider this before adaptation of GM crops. One first step is to obtain a listing of lepidopteran species that feed on these crops and their wild relatives, and to determine the host range of the larvae. Second to assess Bt toxin susceptibility for these lepidopterans. Only few species of Lepidoptera have been tested for susceptibility; and the literature suggests that generalizations about susceptibility among taxa are difficult due to the variability within families. However a similar approach could be interesting also for Bt as commercial product. We report the data on the susceptibility to Cry IAb and to Bt as spray for some not target lepidopteran species.

The development of an assay to determine insecticidal properties for either biological and conventional plant protection products plays an important role on the early screening of potential pathogens or derived toxins candidates. The standard methods for the evaluation it has been by bioassay, especially determination of LD50 or LC 50 requiring the use of relatively large numbers of insects and toxin tests. There are several problems connected with these bioassays: availability of insects and in the right life stage, mass producing the candidate species, preparation, reproducibly and costs relative to intensive manpower. These aspects are really important especially when bio-insectides should be tested against new target eg. invasive species in a new country. We present the results of the use of alternative systems in a screening study of Bacillus thuringensis (Bt) strain as potential pathogen for the Red Palm weevil, Rhynchophorous ferrugineus. We propose the use of different techniques such as growth inhibition, effect of pathogen on total number of hemocytes, ratio of selected hemocytes, espression of HSP 70 protein. In particular this protein is involved in the biochemical pathways response in stressed animals. Tests were carried out against the potential less sensitive stage to have a new predictive parameter for screening the reaction of the host to the pathogen. The preliminary results obtained with the proposed tests allows to enlarge the information of the potential pathogenicity of the entomopathogen bacteria and highlight the potential of this set of tests as screening methods to select new potential entomopathogens or bioinsecticides.

Diversi OGM possono potenzialmente entrare nel mercato e in generale nell’ambiente italiano. In particolare i candidati più prossimi sono le piante geneticamente modificate (PGM) tolleranti agli erbicidi e resistenti agli insetti, ma sono in corso di valutazione anche insetti e pesci transgenici per i quali l’Autorita’ Europea per la Sicurezza Alimentare (EFSA) ha già dato mandato per una revisione scientifica dello stato dell’arte e per lo studio della valutazione del rischio (EFSA, 2008 e 2009). Accanto ai benefici dello sviluppo di questi organismi è importante ricordare alcuni rischi ambientali collegati proprio al loro sviluppo: trasmissione del gene modificato ad altre piante attraverso l’impollinazione, perdita di biodiversità, selezione di insetti resistenti; queste sono solo alcune delle problematiche legate al rilascio deliberato di un OGM. L'articolo 15 del Protocollo di Cartagena richiede che la valutazione del rischio sia conforme a criteri di scientificità e trasparenza e che il processo di valutazione adotti un approccio multidisciplinare, inoltre cita ed inserisce il Principio di Precauzione (art. 10.6): "La mancanza di certezza scientifica dovuta ad insufficienti informazioni e conoscenze scientifiche pertinenti riguardanti l'entità dei possibili effetti negativi di un organismo vivente modificato sulla conservazione e l'utilizzazione durevole della diversità biologica nella Parte importatrice......”. Data la delicatezza della valutazione, ogni OGM dovrebbe essere valutato caso per caso, sebbene all’interno di metodiche ben stabilite e validate. Tra i punti più critici, gli Organismi Non Bersaglio (NTO), gli effetti a lungo termine, le prove sul campo per il rilievo, il PFo (Problem Formulation), gli effetti inattesi e/o ritardati. Gli aspetti da valutare nell’ERA (Environmental Risk Assessment) sul comparto zoologico sono molteplici. In figura 1 vengono esemplificate solo alcune delle possibili interazioni fra la PGM e gli artropodi. Si tenga presente inoltre che nel moderno concetto di agroecositema gli effetti delle pratiche agricole non si esauriscono al campo, ma va nno tenute in considerazione sia le aree marginali che il paesaggio agrario nel suo complesso, e per questo è ancora più importante quando si considerano le PGM che sono “prodotti” molto recenti (Garcia e Altieri, 2005). Uno degli aspetti messi maggiormente in evidenza nei EFSA (2008) è quello che un’appropriata ERA necessita di una adeguata conoscenza della “baseline” indicando con questo termine il valore di base o attuale al quale fare riferimento il quale comprende i diversi livelli di biodiversità (specie, popolazione comunità etc..) e le diverse funzioni ecologiche (EFSA, 2008). Ne consegue che i risultati dei differenti monıtoraggi passati e futuri sono fondamentali per un continuo aggiornamento dell’ERA, soprattutto in vista di una analisi degli effetti a lungo termine e/o di quelli inattesi. La Sicilia e’ una delle regioni mediterranee con la maggior biodiversita’ sia faunistica che floristica la cui conservazione, potrà dipendere anche da un attento piano di ERA, che potrà e dovrà valere anche per la valutazione di altri xenobiotici. Poiché l’argometo è vasto e le problematiche sono molteplice,si riportano alcuni esempi relativi al possibile impatto delle PGM ad azione insetticida sull’entomofauna.

Durante il XX secolo e specialmente negli ultimi 50 anni è stato riportato un declino nel numero specie di lepidotteri diurni presenti in Europa, ed ad una modificazione delle comunità delle farfalle. Tale decremento è stato attributo a diversi fattori: frammentazione e la scomparsa degli habitat e l'intensificazione dell'agricoltura e delle pratiche ad essa connesse. L'introduzione di nuovi prodotti in agricoltura, quali ad esempio le piante geneticamente modificate o i prodotti a base di virus entomopatogeni hanno posto ancor più l'accento sulla necessità di monitorare i lepidotteri non target (principalmente i diurni) sia come data set iniziale sia per i piani di post monitoring. A tal fine sono state selezionate 4 aree rappresentative di quattro differenti tipologie di habitat: uliveto, bosco misto, ampelodesmeto e macchia mediterranea. Per ogni habitat sono stati scelti 4 transetti per il monitoraggio dei lepidotteri diurni. Le aree campione sono site nel demanio forestale di San Martino delle Scale (Palermo) all’interno del Sito di Interesse Comunitario” Raffo Rosso, Monte Cuccio e Vallone Sagana.” La lunghezza dei transetti è pari a 50 m cad. e il tempo di percorrenza nelle varie aree è compreso tra i 3-5 minuti. La larghezza dei transetti è stata di 2.5 metri per lato (totale 5 m). I censimenti sono stati eseguiti ogni 15 giorni durante i mesi compresi tra Maggio e Settembre. I dati faunistici, quelli relativi all'abbondanza e alla fenologia dei voli saranno messi in relazione con la fenologia delle colture maggiormente presenti o che saranno potenzialmente adottate e con i periodi di trattamenti (distanze, deriva dei prodotti ecc.) al fine di dare possibili indicazioni sul potenziale rischio delle differenti specie di lepidotteri.

In invertebrates, cellular and humoral components are evolved to maintain their homeostais and integrity. Both these components respond to different non-self such as microorganisms, vertebrate erythrocytes and foreign proteins. The aim of this research was to study the possible modulating effects of Bacillus thuringiensis (Bt) in a commercial and vegetative form on the immune response of the echinoderm, sea cucumber Holothuria tubulosa. Bt is one of the most used biopesticides worldwide, covering the 90% of the organic market. Sicily is a region vocated to biological control and agricultural area are often closed to the coastal area. Investigate the effect of biopesticides on other non target organisms is important in a more exhaustive environmental risk assessment. Moreover correlative studies indicate that the immune surveillance is affected by both Bt forms in vivo challenge. In particularly we have evaluated the phagocitosys vs Saccharomyces cerevisiae, hemagglutination using rabbit erythrocytes and coelomocyte cytotoxic activity against rabbit erythrocytes and K562 tumor target cells. These results can contribute to improve the knowledge about the use of Bt like biological insecticidal on non target organisms.

The aim of the present research is to evaluate the impact of agricultural products in the marine environments. Indeed in a country such as Italy and in particularly Sicily where agricultural areas nearshore marine waters, predicting where, when and with what magnitude the impact of xenobiotics derived from agriculture is imperative. In this contest we use as model a biological product (Bacillus thuringiensis) in understanding its potential effects on non target species and on marine biodiversity. Bivalves are important elements of marine biodiversity and very often they play a role of ecosystem engineers in that many other species structurally depend on their presence. Moreover as they consume bacteria, to investigate the effect of the enthomopathogenic bacteria B. thuringiensis on this non target organisms could be useful to implement environmental risk assessment and data on food biosafety. Oxygen consumption through respiration in these organisms varies with natural physical and chemical factors like temperature and food availability. However, it has been demonstrated that also several contaminants may affect respiration rates in intertidal bivalves like the small Mediterranean Mytilid, Mytilaster minimus. Since the respiration is an important component of energy budget, deviation of its magnitude from common natural patterns may alter the amount of energy available for growth and reproduction. Such a fact, by cascade, may induce alteration of biodiversity. Here we focus on effects of two different concentrations of commercial products containing B. thuringiensis (50 and 100 J.II r1) compared with non treated control (i.e., noBt; CTRL) on energy budget of M. minimus. Experiments have been carried out with adult mussels of about 1.4 ± 0.3 cm collected in March 2010 from the coasts around Palermo (Northern Sicily). We measured standardised respiration rates (J.Imoli h-1 g-1) at ambient temperature (20.0 ± 1.00 C) in mesocosmal tanks both in presence of Bt and without. No difference was detected in size of experimental animals. Ingestion rates were significant different among three treatments; respired energy; peaked significantly at 100 J.II r1, and CTRL was different respect to both treatments while assimilated energy was higher in CTRL (87%) than 50 J.II r1 (57%) and 100 J.II r1 (70%). The total amount energy actually absorbed was maximum in CTRL and significantly decreased at 100 and 50 J.II r1. These novel risk assessment strategies may help to more comprehensively

Originario dell’Asia tropicale, Rhynchophorus ferrugineus (Olivier), Coleoptera, Curculionidae, introdotto accidentalmente nel bacino del Mediterraneo nei primi anni ’90 (Salama et al, 2004), e segnalato in Sicilia nel 2005 (A.A.V.V. , 2009) è il fitofago chiave causa della moria di numerose palme. Infesta diversi generi di palme, sia giovani che adulti, quali Phoenix canariensis, P. dactylifera, Coccus nucifera, Washingtonia sp. A dispetto della pericolosità di questa specie che recentemente è stata proposta quale specie da quarantena (EPPO, 2008) non sono ancora disponibili informazioni inerenti la caratterizzazione molecolare di R. ferrugineus, utili per: i) identificazione specifica dell’insetto nelle varie fasi del ciclo vitale (uova, larve e adulti); ii) definire i rapporti filogenetici con altri generi; iii) stabilire relazioni tra le specie, la loro distribuzione e le associazioni trofiche. Esemplari di R. ferrugineus prelevati da P. canariensis (provincia di Palermo, anni 2008-2010), sono stati utilizzati per la realizzazione dell’analisi molecolare basata su: i) estrazione del DNA genomico da diversi individui e tessuti; ii) amplificazione in vitro (PCR) di specifiche porzioni del gene mitocondriale codificante la citocromo ossidasi (CYOI); iii) analisi delle relative sequenze

Il Punteruolo rosso delle palme (Rhynchophorus ferrugineus Olivier, 1790. Coleoptera Curculionidae), originario dell’Asia meridionale si è velocemente diff uso nell’areale mediterraneo attaccando diversi generi di palme e creando seri problemi al settore ornamentale e vivaistico, oltre che alle aree verdi delle città. Il controllo di questo fi tofago si è rivelato problematico e di diffi cile realizzazione a causa delle sue proprietà invasive. Allo stato attuale non sono stati individuati patogeni effi caci nella lotta biologica, anche se i nematodi entomopatogeni (EPN) sono stati impiegati con discreto successo in Spagna. Generalmente gli EPN sono impiegati contro gli stadi larvali ma poiché le infestazioni di R. ferrugineus si presentano spesso con diversi stadi di sviluppo contemporaneamente, abbiamo voluto verifi care le potenzialità degli EPN anche nei confronti degli adulti oltre che delle larve. In entrambi i casi si è avuta una alta mortalità in laboratorio, anche se per gli adulti era necessaria la dose doppia rispetto a quella impiegate per le larve. Si è inoltre analizzata l’emolinfa per verifi care la reazione immunitaria dei punteruoli trattati con EPN (Steirnenema carpocapsae). Già dopo 24 ore dal trattamento il nematode invadeva l’emolifa e il numero totale di emociti era inferiore a quanto rinvenuto negli esemplari di controllo. In particolare si aveva una riduzione del numero dei plasmatociti che sembrano dunque gli emociti maggiormente implicati nella reazione di difesa dell’animale nei confronti di patogeni. La defi nizione di un possibile ruolo centrale del sistema immunitario del punteruolo rosso e delle sue risposte nei confronti dei patogeni risulta dunque fondamentale per ottimizzare i mezzi di controllo nei confronti di questo temibile fi tofago.

Priostonchus sp. n. (Rhabditida: Diplogastridae) is described from a population of Citrus Longhorn Beetles. Alive adults of this Cerambycid were collected from Acer saccharinum trees at Assago and Parabiago (Villastanza), two localities near Milan (Italy). The natural occurrence of the entomogenous nematode in the beetle was not frequent and widespread in the study area. Preliminary laboratory infectivity tests highlight the potential parasitic nature of the nematode. However, it was not successfully maintained in storage and culture. The diplogasterid Pristionchus sp. has rather complicate systematic thus a biomolecular analysis based on DNA is necessary for more specific identification and to understand whether the nematode is autotochtone or was brought with this new invasive Coleopteran. Further studies are necessary before this nematode can be considered as a biological control agent of the A. chinensis.

Nella primavera 2008 nella città di Palermo, pupe, larve e di Punteruolo rosso sono stati prelevati da palme infestate ed e’ stato avviato lo studio della naturale incidenza di patogeni del punteruolo rosso. Specie fungine sono state isolate principalmente dalle pupe, infatti circa il 30% di queste erano colonizzate da funghi. I sintomi dell’infezione includevano rapida atrofia dei tessuti pupali, mancata fuoriuscita dell’adulto e morte. La dissezione delle pupe infette ha rivelato la crescita di un denso micelio, suggerendo la penetrazione delle ife e la patogenicita’. I putativi patogeni sono stati isolati su piastra e la loro identificazione e’ stata condotta mediante amplificazione e sequenziamento, di specifiche regioni del DNA genomico (marker molecolare ITS). Due dei quattro prodotti delle reazioni di amplificazione sono stati sequenziati ed è stata condotta l’analisi delle omologie di sequenza. I risultati hanno rivelato un elevato grado di omologia con le sequenze ITS di Trichosporon sp e di Pichia jadinii. Inoltre e’ stata condotta un’analisi mediante microscopia elettronica a scansione SEM

Il 1793 fu l’anno in cui l’istruzione fu riformata in Francia. Erano passati quattro anni dalla Rivoluzione e si imponevano nuovi criteri per l’insegnamento delle Scienze Naturali, che dovevano diventare la base di una nuova cultura, più attenta a tutti i viventi e meno antropocentrica. Come emblemi del passato, le Chiese venivano chiuse, o dedicate ad altre funzioni: così stava per succedere alla Chiesa di Saint Sulpice a Parigi che, dopo una grande festa popolare di inaugurazione, doveva diventare Tempio della Filosofia. Il periodo era assai turbolento e pericoloso, tanto che fu in seguito chiamato Terrore. Il Governo stesso temeva distruzioni e atti di vandalismo, soprattutto verso due splendide acquasantiere, costituite dalle due enormi valve di una conchiglia tridacna, donata a Francesco I (1494-1547) dalla Repubblica di Venezia. Inviò quindi la Commissione delle Arti, che, constatato che non era possibile rimuovere le conchiglie dai loro piedistalli di marmo senza che si producessero danni, decise di porre a guardia due funzionari, dopo aver apposto la scritta Rispetto per le proprietà nazionali ed aver redatto un documento di spiegazione, che ci resta. A nostro parere questo è uno dei primi esempi (forse addirittura il primo) del riconoscimento che i beni naturali; al pari dei beni artistici, debbono essere oggetto di tutela, ciò che è stato riconosciuto solo recentemente in molti paesi. Nel documento redatto, tra le firme dei membri della Commissione, si legge chiaramente il nome di Lamarck. A quel tempo il professore Jean Babtiste Lamarck (1744-1829), docente al Museo Nazionale di Storia Naturale di Parigi e famoso come botanico l’inventore della chiave dicotomica, che permette il facile riconoscimento delle piante), si occupava proprio della riforma dell’istruzione e si stava cimentando in una difficilissima impresa: la nuova classificazione degli animali, che divise in vertebrati (vertèbres) e invertebrati (sans vertèbres) nomi da lui stesso coniati. Oggi è noto che gli invertebrati, la maggior parte dei quali sono animali marini, rappresentano oltre il 90% di tutti gli animali (la percentuale esatta non è nota, dato che nuove specie si vanno ancora scoprendo), ma all’epoca era ancora in uso la classificazione dello svedese Carlo Linneo, che nel 1758 aveva diviso gli animali in due gruppi principali: animali a sangue rosso, cioè Mammiferi, Uccelli, Rettili e Anfibi, Pesci, e animali a pus freddo (in luogo del sangue), come Insetti e Vermi. Gli animali microscopici, che pure da tempo erano stati osservati, venivano addirittura messi in un regno a parte, chiamato Regno del Caos. I Molluschi, molti dei quali assai noti e addirittura collezionati per le loro bellissime conchiglie, erano considerati vermi con conchiglia, anche se già precedentemente molti studiosi, come il medico fiorentino e valente collezionista Niccolò Gualtieri, facevano rilevare l’insufficienza degli studi su questi animali (1744), tematica da noi approfondita proprio analizzando la sua ricca collezione. Fu proprio studiando i Molluschi, sia viventi che fossili (che trovava facilmente nel Bacino di Parigi) che Lamack arrivò, per primo, al concetto di trasformazione dei viventi, poi chiamata evoluzione, non come teoria (da qualcuno già ipotizzata), ma proprio come fatto scientifico, che la ragione deve giocoforza accettare alla luce di prove evidenti (11 maggio 1800, Discorso dell’anno VIII), ciò che lui chiamava la forza delle cose. Per tutta la vita, nelle numerose sue opere e soprattutto nella monumentale Histoire des animaux sans vertèbres (poi da tutti usata, Darwin incluso), ribadì questo concetto, per documentare il quale riteneva indispensabile non disperdere la sua immensa collezione di conchiglie, che avrebbe dovuto sempre rimanere a disposizione dei cittadini. E’ poco noto, ma questa collezione, per diverso tempo ritenuta dispersa, si trova oggi al Museo di Storia Naturale di Ginevra. Le opere di Lamarck non erano illustrate. Nel 1841 molte conchiglie (circa 400) furono però fatte raffigurare a cura del malacologo Benjamin Delessert, in una rara pubblicazione abbiamo ritrovato. Abbiamo esposto i risultati dei nostri studi in pubblicazioni e mostre itineranti e nel Progetto Homo/Habitat, che da anni ScientiArs e CIBM, in collaborazione col Comune di Livorno e con vari Enti, portano avanti per il miglioramento degli studi sull’evoluzione dei viventi.

Al fine di caratterizzare e confrontare le popolazioni di Rhynchophorus ferrugineus presenti in Sicilia, con quelle presenti negli areali autoctoni e di recente introduzione, sono stati messi a punto dei protocolli per l’analisi di specifiche sequenze del DNA genomico di questo fitofago. Sono stati disegnati i primer da utilizzare per l’amplificazione della regione ITS del punteruolo rosso. In particolare, per l’amplificazione della porzione ITS1 un primer forward è posizionato nella porzione terminale del gene 18S (P1) e l’altro nella porzione iniziale del gene 5,8S (P2), con opposta direzione di sintesi.Per l’amplificazione dell’ITS2, invece, i primer forward e reverse sono posizionati, rispettivamente, nelle porzioni terminale del gene 5.8S (P3) e iniziale del 28S (P4), con opposta direzione di sintesi. Inoltre in questo studio è stata scelta come riferimento la sequenza del gene per la subunità I della citocromo ossidasi di R. palmarum utilizzata per disegnare i primer impiegati per l’amplificazione delle corrispondenti sequenze di R. ferrugineus. Del prodotto di PCR corrispondente al gene CYOI di R. ferrugineus è stata determinata la composizione in basi, e la sequenza è stata depositata in GenBank

Recently out-breaks of the green oak leaf roller Tortrix viridana L. (Lepidoptera, Tortricidae) were recorded in Natural Reserve in Sicily (Italy) where treatments are generally forbidden. The commercial, social and environmental value of the wood in the forest needs to be preserved and biological control could be applied in particular case. To optimise the permitted biological treatment, not only in terms of product amount but also for the time of application baseline susceptibility of T. viridiana from the Natural Reserve of Ficuzza (Palermo, Italy) to a commercial formulation of Bacillus thuringiensis was determined for neonates and 2, 5, 10 and 15 day old larvae. The differences in susceptibility of the different larval development were recorded. For neonates the calculated DL50 was 0.63 μg/ml, while after five days it was 10.01 μg/ml. The same doses had little effect on the older larvae, showing a clear decrease in susceptibility with age and larval growth. A relationship was also found between susceptibility and body length. The implications of these data in controlling this pest in the natural reserve are discussed.

La fama del convento, costruito dai Cappuccini di Palermo nel 1533, è dovuta in gran parte alle famose "Catacombe". L’origine delle catacombe si fa risalire al 1599 circa, quando i frati, sfruttando una preesistente cavità naturale al di sotto dell’altare maggiore della chiesa, trasferirono le salme di 40 frati precedentemente sepolti presso il lato meridionale della chiesa stessa. I frati iniziarono ad ampliare le catacombe, scavando nel sottosuolo, in relazione al crescente numero di nuove salme che nel tempo si conservavano. Allo stato attuale le catacombe sono una sorta di cimitero sotterraneo, in uso nel XVII secolo, costituito da lunghe gallerie scavate nel tufo per un’estensione di circa 300 mq, con circa duemila cadaveri imbalsamati. Le catacombe costituiscono dunque un habitat peculiare dove l'ambiente ipogeo veniva di volta in volta "disturbato" ed anche arricchito di nuovo substrato (salme, vestiti, bare lignee) per numerosi organismi che hanno dato origine ad una complessa biodiversità. Questo particolare habitat è stato ed è oggetto di studio, al fine di caratterizzare le biocenosi presenti attualmente nelle catacombe, evidenziando le associazioni con i substrati presenti. Pertanto sono stati eseguiti dei campionamenti su resti di mummie dove è stata riscontrata una complessa biocenosi costituita da micro e macro organismi, come batteri, cianobatteri, funghi e differenti invertebrati, principalmente insetti. I risultati delle osservazioni al microscopio confocale (CLSM) e dell’analisi molecolare hanno evidenziato la presenza di batteri e cianobatteri. Gli artropodi sono stati identificati al microscopio ottico e al microscopio elettronico a scansione (SEM). In soli 3 grammi di detriti ossei sono state rinvenute parti di esemplari di differenti specie di insetti, non accidentali, principalmente saprofagi, necrofagi e detritivori, appartenenti a 4 differenti famiglie di coleotteri, ma anche resti di alcuni coleotteri predatori. Inoltre sono stati trovati diversi pupari di ditteri foridi, ed è stata rinvenuta anche una chela di pseudo-scorpione e diversi esemplari di acari. Dai risultati ottenuti appare evidente che sia i resti umani così mummificati sia le condizioni ambientali hanno dato origine ad proprio ecosistema. I resti della mummie rappresentano infatti una risorsa alimentare esogena, sia al momento della deposizione sia in tempi successivi, per le diverse specie di organismi presenti in questo particolare ambiente. Tali organismi possono disporre di un’inaspettata fonte alimentare, che non pone resistenza a essere predata e che viene disputata tra i consumatori/degradatori in competizione tra loro per esigenze alimentari affini, su cui si instaura una rete trofica di consumatori primari, secondari e terziari abbastanza complessa. Le specie rinvenute sembrano permanere in uno stato di equilibrio sia con il substrato sia con le altre specie competitrici, predatrici, commensali o parassite, costituendo una vera e propria biocenosi. Alla luce di questi risultati si ritiene che un approfondimento degli studi su tale biocenosi possa fornire indicazioni utili non solo per il restauro e la conservazione di importanti beni culturali, quali sono le mummie ed i manufatti presenti nelle catacombe, ma può anche consentire l'acquisizione di ulteriori informazioni sulle comunità di organismi, in riferimento a questa tipologia di ambiente e sulle capacità di adattamento delle comunità ad esso e ai substrati in esso conservati.

Introdotto accidentalmente in Sicilia nel 2005 Rhynchophorous ferrugineus Olivier (Coleoptera Curculionidae), noto come punteruolo rosso, ha infestato velocemente e gravemente molte palme. La sua espansione è veloce e i potenziali stress abiotici e biotici presenti nel nuovo areale non sembrano costituire dei possibili agenti di contenimento. Si è cercato di comprendere il perché di tale resistenza trattando larve di punteruolo con uno dei maggiori batteri entomopageni attualmente conosciuti il Bacillus thuringiensis Berliner (Bt). Gli studi eff ettuati hanno evidenziato una certa mortalità ma soprattutto un’interazione con l’attività trofi ca. Per comprendere meglio questi eff etti si è studiata l’interazione tra il sistema immunitario di R. ferrugineus e il Bt. Si è operato il conteggio e la determinazione dei tipi emocitari presenti nelle larve controllo e nelle larve a cui era stato somministrato il Bt. Dai risultati ottenuti è stato evidente che il batterio fosse capace di oltrepassare il sistema digerente ed invadere l’emolinfa dove è stato rinvenuto in forma vegetativa e non più sporulata come nel formulato. I batteri in forma vegetativa si rinvenivano sia sparsi nell’emolinfa, sia adesi alla membrana cellulare dei plasmatociti. Un altro eff etto dell’azione del Bt è stata anche una diminuzione signifi cativa degli emociti, sopratutto plasmatociti, nelle prime 24 ore. Sembra dunque che il batterio sia stato in grado almeno inizialmente di colonizzare l’insetto che tuttavia mostra una elevata vitalità. Il numero degli emociti era però rimasto invariato per le ulteriori 24 ore, denotando una complessa situazione tra capacità emopoietica dell’insetto e capacità riproduttiva del Bt. Si ritiene che lo sviluppo di tali conoscenze sui meccanismi di difesa di R. ferrugineus e sulle interazioni ospite-patogeno potrebbe contribuire in modo signifi cativo alla comprensione del fenomeno delle strategie di colonizzazione e soprattutto di persistenza e di resistenza di tali insetti, ai più svariati agenti di stress ambientale, biotici e abiotici, inclusi i biopesticidi.