Lo stadio di Adulto

Lo stadio di Adulto
Lo sfarfallamento
Insetto eterometabolo
Ninfosi & sfarfallamento
Insetto olometabolo
Le forme
Le differenze tra i due sessi non riguardano
solo i caratteri sessuali primari (gonadi,
armature genitali), ma anche altri caratteri
detti secondari che spesso determinano
dimorfismo sessuale
femmina
maschio
Le differenze secondarie fra i due sessi
possono essere di tipo funzionale e di tipo
ornamentale (colori, dimensioni, etc.)
A – conseguenza di specializzazione riproduttiva
(organi sonori o luminosi, occhi connati, etc.)
oppure spec. parassitaria (es. neotenia).
femmina
microttera
maschio
alato
femmina
neotenica
occhi connati
maschio
alato
Dimorfismo ornamentale
che viene sfruttato per le
lotte territoriali di alcuni
Coleotteri Scarabeidi e
Lucanidi.
Maschi di cervo volante
Polimorfismo
Quando esistono più tipi di adulto per uno o entrambi i sessi
Microtterismo
Forme brachittere
Polimorfismo stagionale
Ali ridotte
Afidi (atteri – alati)
Gli afidi svolgono un complesso ciclo biologico che vede
comparire varie forme di adulti legati alla stagionalità del
clima e dei loro ospiti.
La diversa morfologia è funzionale ad una serie di
comportamenti ed aspetti biologici differenti.
Polimorfismo
Polimorfismo ambientale
In alcune specie di Cavallette
esistono più forme (solitaria,
gregaria e di transizione )
**
Polimorfismo sociale
(operaia*, fuco**)
*
regina
Emissione di suoni
Sfregamento (ala contro ala e/o zampa)
Grilli e cavallette
Vibrazione
(alare, laminare)
Zanzare - cicale
Flusso di gas (aria dagli stigmi)
Bombi
Battimento
(percussioni)
Tarli
Emissione di luce
Organi fotogeni
Nella lucciola sono così organizzati:
- cuticola trasparente;
- strato fotogeno derivato dal t. adiposo;
- strato fotoriflettore.
I fotociti sono ricchi di mitocondri.
lucciola
La luce si sprigiona come risultato di una reazione chimica
Proteina
+
enzima
+ ATP
Luciferina + luciferasi + ATP
Aggregazioni e società
Gli insetti si aggregano per varie ragioni, soprattutto
per convergenza verso un comune bisogno:
Funzioni alimentari, sessuali, di difesa, svernamento, etc.
Se gli individui compiono azioni coordinate
(es. migrazioni delle cavallette) si parla di
gregarietà e ciò è dovuto a cambiamenti
fisiologici stimolati dall’ambiente.
La socialità si consegue quando si manifestano
ri
non solo le cure parentali (forbicina, apidi solitari)
ma essenzialmente la divisione del lavoro
tra gli individui e la comparsa degli sterili.
forbicina
Gregarietà
Coltura scheletrita dopo il passaggio delle cavallette
Migrazione delle locuste
e relativi danni
La società
La comparsa delle caste negli insetti sociali
è l’effetto di complessi meccanismi fisiologici
che coinvolgono semiochimici trasferiti con
la trofallassi che modificano il comportamento
degli individui della colonia.
La femmina riproduttrice (regina) emette vari
feromoni che condizionano la vita degli individui
resi sterili, indirizzandoli ai lavorinecessari da
svolgere nel nido.
Caratteristiche delle società degli insetti
Società delle Tèrmiti: Coppia reale longeva, soldati e operai.
Eterometaboli con neanidi e ninfe attive
Determinazione caste con ormoni e feromoni
regina
soldato
Caratteristiche delle società degli insetti
Società degli Imenotteri:
Regina, soldati e operai, tutti
di sesso femminile
Maschi asociali
Olometaboli con larve inattive
Società delle api
Caratteri morfologici di regina e operaie
molto diversi tra loro indotti dalla regina
tramite i feromoni inibitori e determinati
anche dall’alimentazione ricevuto dalle larve.
Differenze tra regina e operaia:
Ovari – spermateca – ghiandole della cera e
della pappa reale - ligula – zampe - pungiglione
Cicli biologici
Ciclo vitale = ciclo o generazione
adulti
metamorfosi
ovideposizione *
accrescimento
(* punto di partenza)
Cicli biologici
Lunghezza dei cicli / numero di cicli
Voltinismo
Mosca delle ciliege
Durata del ciclo: 1 anno
1 generazione/anno
Mosca della frutta
Durata del ciclo: 1 mese
6-9 generazioni/anno
Cicli biologici
Lunghezza dei cicli
/
durata della vita
1 giorno
2 anni
10 giorni
+ anni
Maggiolino
afidi
regina di termite
effimera
Cicli biologici
Quiescenza:
interruzione di attività, provvisoria e reversibile
Diapausa:
interruzione di attività, determinata e non reversibile;
attivata da automatismi fisiologici sotto l’azione di
fotoperiodo (inizio fase) e temperatura (fine diapausa).
La diapausa può essere affrontata in qualsiasi stadio;
è controllata a livello neuroendocrino e comporta
l’adattamento fisiologico dell’insetto a questa delicata
fase.
Alcuni esempi
Mosca delle ciliegie
Mosca della frutta
monovoltina
Diapausa
Quiescenza
Polivoltina
Distribuzione geografica
Preferenze climatiche e alimentari sono alla base, insieme
alla capacità di disperdersi e colonizzare areali, dell’attuale
distribuzione geografica delle specie.
3 sono le possibilità di diffusione: dispersione attiva
dispersione passiva
migrazione
Il trasporto di vegetali e merci varie operato
dall’uomo ha favorito la diffusione accidentale,
attraverso i continenti, di molte specie di insetti
divenuti dannosi nei nuovi areali conquistati.
Alcuni esempi
Trasporto passivo: America - Europa
Dorifora della patata
Pidocchio sanguigno del melo
Trasporto passivo: Europa - America
Lymantria dispar
(defogliatore forestale)
Ostrinia nubilalis
Piralide del mais
Trasporto passivo
passaggio tra più continenti
Cocciniglia
di San Jose
I
II
Icerya purchasi
Icerya
Recenti introduzioni in Europa
Rhynchophorus ferrugineus
(punteruolo delle palme)
Ritrovato nel 2005 in varie regioni italiane
Le gravissime conseguenze di questo arrivo!!
Trasporto passivo verso l’Europa
Ritrovato nel 2007 in Lombardia
Anoplophora glabripennis
(cerambice maculato)
Megaplatypus mutatus
(platipodide del pioppo)
Ritrovato nel 2000 in Campania
Potenziale biotico & ecoresistenza
Le popolazioni di qualsiasi insetto sono soggette a
fluttuazioni, regolari o irregolari, e sono il risultato
di un confronto che si stabilisce tra il potenziale
biotico di una specie e la resistenza dell’ambiente
che frena lo sviluppo naturale delle popolazioni.
Il risultato di questo confronto determina la
maggiore o minore pericolosità, la non dannosità
o la rarità di una specie.
Dinamica di popolazione
Confronto tra potenziale biotico (PB) e resistenza ambientale (RA)
Potenziale biotico
Capacità di sopravvivenza e di adattamento
Strategia alimentare seguita
Percentuale di schiusa delle uova
Numero medio di discendenti per femmina
Numero medio di generazioni per anno
Rapporto medio tra i sessi di ciascuna generazione
Modelli di crescita delle popolazioni
Densità di popolazione
resistenza ambientale (K)
sviluppo geometrico
sviluppo logistico
tempo
Ecoresistenza
Andamento climatico in senso lato
Competizione intraspecifica
Competizione interspecifica
Antagonismo naturale a carico della specie
(microrganismi, artropodi e vertebrati)
Resistenza vegetale
Dinamica di popolazione
Confronto tra potenziale biotico (PB) e resistenza ambientale (RA)
Fase esplosiva
Latenza
Antagonisti naturali
Entomopatogeni: Virus (BACULOVIRUS)
Batteri
Funghi
Protozoi
Nematodi
Entomofagi:
Predatori
Parassitoidi
mermis
PROCESSO INFETTIVO E REPLICATIVO
DI NPV
GV di Cydia pomonella
VIRUS
NPV di mamestra brassicae
Infezioni virali
BACILLUS THURINGIENSIS
esosporio
corpo
parasporale
Batteriosi
spora
sporangio
Il bacillo presenta numerosi ceppi
ad azione differenziata (kurstaki,
israelensis, tenebrionis). Gli insetti
comunque più colpiti sono i
Lepidotteri
dorifora
Larva di zanzara
La tossina batterica anti-insetto
per eccellenza è la δ -endotossina
che si libera nell’intestino ospite
attivata dagli enzimi digestivi.
Condizione essenziale è un pH
molto alcalino (8-9,5).
Paralisi muscolare, disfacimento
dell’epitelio intestinale, setticemia.
Micosi
Agenti -
Beauveria bassiana
Metarhizium anisopliae
Verticillium lecanii
Nematodi
Steinernema
Heterorhabditis
Vivono in simbiosi con un
batterio che causa la morte
dell’insetto (Xenorhabdus
nematophilus)
Insetti entomofagi
Gli agenti biotici più importanti nel controllo delle
specie dannose di insetti sono proprio molte specie
appartenenti alla loro stessa classe. Sono suddivisi
in predatori e parassitoidi.
Predatori: come larva, come adulto o in entrambi
gli stadi; consumano più di un individuo
della specie vittima detta preda per
giungere a maturità.
Coccinelle – Carabidi - Sirfidi
Predatori
Sirfide con afide
forbicina che preda un bruco
coccinella
con afidi
fitoseide con
tetranico
Parassitoidi
Sono entomofagi solo allo stato larvale, si evolvono
in rapporto ad un solo individuo della specie vittima,
detto ospite.
Si differenziano dai veri parassiti perché:
- provocano la morte dell’ospite
- sono parassiti solo allo stato larvale
- appartengono alla classe dell’ospite
- non c’è scarto dimensionale
- non hanno ospiti secondari
- l’effetto finale sulla dinamica di
popolazione è quello dei predatori
Categorie di parassitoidi
Ectoparassitoidi: l’adulto depone l’uovo sulla superficie del
corpo della vittima e la larve si nutrirà di
questo consumandolo dall’esterno.
Endoparassitoidi: con l’ovopositore la femmina depone
l’uovo nel corpo della vittima e la larva
ne demolirà progressivamente gli organi
interni.
Categorie di parassitoidi
Solitari o gregari
Encarsia perniciosi
Specifici o polifagi
oofagi
Iperparassitoidi : detti anche secondari; ricercano ospiti
già parassitizzati e depongono su o dentro
la larva del parassitoide primario.
Trasmissione di patogeni
Gli insetti oltre a esserne vittime, possono fungere da vettori di pericolosi
patogeni delle piante e/o animali superiori. 2 modalità di trasmissione:
Meccanica
occasionale trasporto
Insetto = Veicolo
Non persistente
Patogeni stilettari
(app. boccali infette)
afidi
Biologica
rapporto specifico/incubazione
insetto = vettore
Persistente
Patogeni circolativi +
propagativi + transovarici
afidi, cicaline, etc.
AFIDI & VIRUS
Virus stilettari
Assunzione superficiale
Trasmissione immediata
Infettività non persistente
Virus floematici
Assunzione profonda
Trasmissione ritardata
Incubazione+moltiplicazione
Virus circolativi
Infettività persistente
Modalità di assunzione & trasmissione
Rapporto mutualistico afidi - virus
Aumento di amminoacidi liberi
Aumento fecondità degli afidi
Aumento del numero di alate
Diffusione delle virosi