Introduzione. Le Ande tropicali con circa 30.000 specie di piante vascolari delle quali circa la metà endemiche, superano in biodiversità qualsiasi altro hotspot nel mondo. In tale ambiente numerosissime sono le piante essenziere utilizzate nella medicina tradizionale alla quale ancora oggi la popolazione fa largamente ricorso e che possono essere fonte di nuove sostanze repellenti e insetticide. La forte domanda di prodotti eco-compatibili per la gestione delle infestazioni degli insetti delle derrate è aumentata negli ultimi anni, con un crescente interesse per l'effetto tossico e/o repellente dei prodotti naturali. Scopo. Scopo del nostro lavoro è stato lo studio della repellenza degli oli essenziali (EO) estratti da due specie di piante aromatiche tipiche della flora delle Ande ecuadoriane, Clinopodium tomentosum e C. nubigeum, nei confronti di Sitophilus zeamais (Motschulsky) (Coleoptera Curculionidae), uno dei fitofagi più dannosi per le derrate conservate. Materiali e metodi. I test comportamentali sono stati condotti in olfattometro statico a 2 vie ed i risultati confermati mediante elettroantennogramma (EAG). Al fine di caratterizzare le strutture sensoriali implicate nei fenomeni bioattivi (sensilli antennali) è stata effettuata un'analisi strutturale completa dell'antenna di S. zeamais, mediante osservazioni al microscopio elettronico a scansione (SEM) e a quello a trasmissione (TEM). Risultati. I risultati dei test in olfattometro hanno mostrato un significativo effetto repellente a partire dalla dose di 8,4 mL di aria L-1, sia per l'EO di C. nubigenum che di C. tomentosum. Le osservazioni al TEM e all’ESEM hanno portato all’identificazione di sei tipi di sensilli, tra cui almeno tre tipi (Sensillum Trichoideum 1, Sensillum Trichoideum 2 e Grooved Peg Sensillum) possono essere considerati olfattivi. La risposta dei recettori antennali agli OE mediante EAG ha fornito una risposta dose dipendente positiva per entrambi gli EO, senza differenze tra i due sessi. Conclusioni. Gli OE di C. tomentosum e C. nubigeum, avendo mostrato un forte effetto repellente nei confronti degli adulti di S. zemais, con un chiaro coinvolgimento del sistema olfattivo delle antenne degli insetti, possono rappresentare un metodo efficace per il controllo di tali infestanti. Lo sfruttamento dell’effetto repellente degli EO estratti da piante autoctone potrebbe portare inoltre all'implementazione di tali prodotti nelle strategie di controllo in quelle stesse zone di origine, evitando o limitando l'uso di metodi di controllo meno sostenibili.

La flora andina come fonte di nuovi repellenti contro gli insetti delle derrate conservate

Priscilla Farina
Primo
;
Stefano Bedini;Roberta Ascrizzi;Guido Flamini;Barbara Conti
Ultimo
2019-01-01

Abstract

Introduzione. Le Ande tropicali con circa 30.000 specie di piante vascolari delle quali circa la metà endemiche, superano in biodiversità qualsiasi altro hotspot nel mondo. In tale ambiente numerosissime sono le piante essenziere utilizzate nella medicina tradizionale alla quale ancora oggi la popolazione fa largamente ricorso e che possono essere fonte di nuove sostanze repellenti e insetticide. La forte domanda di prodotti eco-compatibili per la gestione delle infestazioni degli insetti delle derrate è aumentata negli ultimi anni, con un crescente interesse per l'effetto tossico e/o repellente dei prodotti naturali. Scopo. Scopo del nostro lavoro è stato lo studio della repellenza degli oli essenziali (EO) estratti da due specie di piante aromatiche tipiche della flora delle Ande ecuadoriane, Clinopodium tomentosum e C. nubigeum, nei confronti di Sitophilus zeamais (Motschulsky) (Coleoptera Curculionidae), uno dei fitofagi più dannosi per le derrate conservate. Materiali e metodi. I test comportamentali sono stati condotti in olfattometro statico a 2 vie ed i risultati confermati mediante elettroantennogramma (EAG). Al fine di caratterizzare le strutture sensoriali implicate nei fenomeni bioattivi (sensilli antennali) è stata effettuata un'analisi strutturale completa dell'antenna di S. zeamais, mediante osservazioni al microscopio elettronico a scansione (SEM) e a quello a trasmissione (TEM). Risultati. I risultati dei test in olfattometro hanno mostrato un significativo effetto repellente a partire dalla dose di 8,4 mL di aria L-1, sia per l'EO di C. nubigenum che di C. tomentosum. Le osservazioni al TEM e all’ESEM hanno portato all’identificazione di sei tipi di sensilli, tra cui almeno tre tipi (Sensillum Trichoideum 1, Sensillum Trichoideum 2 e Grooved Peg Sensillum) possono essere considerati olfattivi. La risposta dei recettori antennali agli OE mediante EAG ha fornito una risposta dose dipendente positiva per entrambi gli EO, senza differenze tra i due sessi. Conclusioni. Gli OE di C. tomentosum e C. nubigeum, avendo mostrato un forte effetto repellente nei confronti degli adulti di S. zemais, con un chiaro coinvolgimento del sistema olfattivo delle antenne degli insetti, possono rappresentare un metodo efficace per il controllo di tali infestanti. Lo sfruttamento dell’effetto repellente degli EO estratti da piante autoctone potrebbe portare inoltre all'implementazione di tali prodotti nelle strategie di controllo in quelle stesse zone di origine, evitando o limitando l'uso di metodi di controllo meno sostenibili.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11568/1016602
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