Da diversi anni Entomologi del DiSSPA-UNIBA Aldo Moro studiano le gilde di microrganismi e artropodi associate al Rhynchophorus ferrugineus.
L'abbattimento di una palma delle Canarie infestata dal Punteruolo Rosso offre un particolare fungo simbionte alla nostra attenzione, mai incontrato prima. Presentiamo le evidenze disponibili in collaborazione con il CNR-ISPA (Istituto di Scienze delle Produzioni Alimentari del Consiglio Nazionale delle Ricerche sede di Bari).
Fig.1: Una femmina di RPW infettata da Hirsutella spp., evidenti i synnemata (corpi fruttiferi) emergenti
Il punteruolo rosso delle palme, Rhynchophorus ferrugineus (Olivier, 1790) o RPW, è un coleottero curculionide, originario dell'Arcipelago della Sonda (Sundaland, in inglese), diventato invasivo sulle coltivazioni di palme da dattero, da cocco e da olio. L'insetto è stato introdotto o ha invaso le aree biogeografiche disponibili, Paleartiche e Afrotropicali, con il commercio delle palme o percorrendo corridoi ecologici. In Italia il punteruolo ha fatto strage di palme delle Canarie (Phoenix canariensis, H.Wildpret), annichilendo un patrimonio storico-botanico che decorava molte città del centro-sud della penisola e delle isole.
Le larve del punteruolo scavano gallerie e propagano microrganismi nello stipite in pochi mesi di infestazione, inducono marciumi letali per la pianta (vedi: https://www.alien-invasive-quarantine-pest.org/post/weevil-larvae-diet-histophagy-vs-plasmophagy), e compromettono l'unico meristema, apicale.
La palma infestata perde ogni funzione ornamentale, e crolla se non abbattuta per tempo.
Fig. 2: Esiti dell'infestazione da Punteruolo Rosso delle Palme (RPW) su palma delle Canarie, uccisa dai marciumi trasmessi dal Punteruolo.
Fig. 3: La stessa palma durante il prelievo del materiale di studio.
Le uova appena deposte innescano una catena di eventi che termina con gli adulti figli o nipoti di quelle uova che abbandonano la pianta ospite. Lo stesso evento di deposizione trasmette una gilda di organismi ectosimbionti: batteri, funghi, nematodi e acari che il punteruolo, vettore, trasmette (vedi: https://www.alien-invasive-quarantine-pest.org/post/the-rpw-as-vector-of-bacteria-fungi-and-acari). In particolare la femmina del curculionide trasmette un ceppo di Serratia marcescens (Bizio, 1819) batterio ectosimbionte mutualista (Scrascia et al., 2016), e invertebrati come i nematodi Mononchoides macrospiculum n. sp. e Teratorhabditis synpapillata Sudhaus, 1985 (Troccoli et al, 2015). Altri autostoppisti, gli acari Uroobovella marginata (C.L.Koch, 1839) e Centrouropoda almerodai (Hiramatsu & Hirschmann, 1992), salgono sui punteruoli adulti per scendere quando arrivano su una nuova palma da infestare (Porcelli et al., 2009).
Fig. 4: Apice vegetativo di Palma delle Canarie, infestato da RPW.
Abbiamo abbattuto due Palme delle Canarie infestate da RPW, e ricavato celle pupali, abitate da pupe, e adulti da poco sfarfallati e morti. Sia le pupe, sia gli adulti erano infettati da un fungo. Durante l'isolamento in camere umide un fungo ha prodotto molti synnemata (strutture riproduttive), lunghi diversi centimetri. I corpi fruttiferi hanno facilitato l'isolamento e la coltura in purezza del fungo molto probabilmente appartenente al genere Hirsutella (Patouillard, 1892).
Fig. 5: Synnemata prodotti da Hirsutella spp. su pupa di Rhynchophorus ferrugineus
La collaborazione con il CNR-ISPA (Istituto di Scienze delle Produzioni Alimentari del Consiglio Nazionale delle Ricerche sede di Bari) permette di attribuire il trovato al genere Hirsutella/Ophiocordyceps, per similarità morfologica e genetica. L’identificazione degli isolati risulta dal sequenziamento ITS (regione spaziatrice interna del trascritto ribosomiale nucleare). Il confronto BLAST (Basic Local Alignment Search Tool (http://www.ncbi.nlm.nih.gov) con il database gestito dal Centro Nazionale per le Informazioni sulla Biotecnologia, restituisce una elevata similarità con sequenze di Hirsutella liboensis e di alcune specie di Ophiocordyceps, forma sessuata corrispondente a H. liboensis.
Abbiamo valutato la capacità del nostro trovato di reinfettare Punteruoli adulti, ma le prove sono state negative. Questo primo superficiale approccio non esclude l'entomopatogenicità di questa Hirsutella.
Fig. 6: Synnema di Hirsutella, in piastra.
Il genere Hirsutella contiene più di 70 specie di funghi, anche patogeni, che infettano nematodi, acari e insetti (Amaresan et. al, 2020). Alcune specie ed isolati servono come agenti di biocontrollo nei programmi di lotta integrata o biologica. Infatti i funghi entomopatogeni hanno il vantaggio di agire su una gamma ristretta di artropodi, risultando innocui per gli organismi non bersaglio, come predatori, parassiti e altri patogeni (Cherry e Goettel, 2003). Questo ritrovamento potrebbe offrire un'ulteriore mezzo di controllo del Punteruolo rosso delle Palme.
Fig. 7: Ifa di un synnema di Hirsutella spp. con conidofori (fialidi), perpendicolari (a sinistra). I conidi (a destra) si sviluppano all'apice delle fialidi caratterizzate dal tipico collo elicoidale.
Il ritrovamento di questa Hirsutella sp. su RPW sembrerebbe un nuovo accaduto a quasi 20 anni dalla prima segnalazione del Punteruolo in Italia (Sacchetti et al., 2005). Il fungo potrebbe essere arrivato in Italia da tempo, ma talmente raro da essere trovato solo ora, oppure entrato con i Punteruoli che arrivano continuamente con i commerci internazionali o percorrendo i corridoi ecologici disponibili.
La similarità genetica dell'isolato pugliese con un unico isolato descritto nell'area Sino-Giapponese merita attenta considerazione (Haubrock et al., 2022).
Bibliografia
Amaresan, N., Kumar, M. S., Annapurna, K., Kumar, K., & Sankaranarayanan, A. (A c. Di). (2020). Beneficial microbes in agro-ecology: Bacteria and fungi. Academic Press.
Cherry, V.S., Goettel, K.S., 2003. Hyphomycete fungi as microbial control agents. In: Hokkanen HMT Hajek, A.E. (Ed.), Environmental Impacts of Microbial Insecticides, pp. 35e62
Haubrock, P. J., Ahmed, D. A., Cuthbert, R. N., Stubbington, R., Domisch, S., Marquez, J. R. G., Beidas, A., Amatulli, G., Kiesel, J., Shen, L. Q., Soto, I., Angeler, D. G., Bonada, N., Cañedo-Argüelles, M., Csabai, Z., Datry, T., de Eyto, E., Dohet, A., Drohan, E., Haase, P. (2022). Invasion impacts and dynamics of a European-wide introduced species. Global Change Biology, 28(15), 4620–4632. https://doi.org/10.1111/gcb.16207
Picciotti U., Araujo Dalbon V., Ciancio A., Colagiero M., Cozzi G., De Bellis L., Finetti-Sialer M.M., Greco D., Ippolito A., Lahbib N., Logrieco A.F., López-Llorca L.V., Lopez-Moya F., Luvisi A., Mincuzzi A., Molina-Acevedo J.P., Pazzani C., Scortichini M., Scrascia M., Valenzano D., Garganese F., Porcelli F. (2023) "Ectomosphere": Insects and Microorganism Interactions. Microorganisms. 2023 Feb 9;11(2):440. doi: 10.3390/microorganisms11020440. PMID: 36838405; PMCID: PMC9967823.
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Sacchetti P, Camèra A, Granchietti A, Rosi MC, Marzialetti P (2005) Prima segnalazione in Italia del curculionide delle palme, Rhynchophorus ferrugineus. Centro Sperimentale per il Vivaismo di Pistoia. http://www.cespevi.it/art/rhynco.htm
Scrascia M., Pazzani C., Valentini F., Oliva M., Russo V., D'Addabbo P., Porcelli F. (2016) Identification of pigmented Serratia marcescens symbiotically associated with Rhynchophorus ferrugineus Olivier (Coleoptera: Curculionidae). Microbiologyopen. Oct;5(5):883-890. doi: 10.1002/mbo3.377. Epub 2016 Jun 1. PMID: 27250586; PMCID: PMC5061723.
Troccoli, A., Oreste, M., Tarasco, E., Fanelli, E., & De Luca, F. (2015). Mononchoides macrospiculum n. sp. (Nematoda: Neodiplogastridae) and Teratorhabditis synpapillata Sudhaus, 1985 (Nematoda: Rhabditidae): nematode associates of Rhynchophorus ferrugineus (Oliver) (Coleoptera: Curculionidae) in Italy. Nematology, 17(8), 953-966. doi 10.1163/15685411-00002916
Post del blog a cura di: Dott. D. Valenzano (DiSSPA-UNIBA), Dott. G. Cozzi (CNR-ISPA), Dott.ssa A. Susca (CNR-ISPA), Dott.ssa P. Anelli (CNR-ISPA), Prof. F. Porcelli (DiSSPA-UNIBA).
Ultima modifica: 17:22 lunedì, 25 settembre 2023 (CEST)