CHIARA ELVIRA MAINARDI

Dottoressa di ricerca

ciclo: XXXVII



Titolo della tesi: Sviluppo di un sistema di controllo biologico multiplo contro la specie invasiva Bagrada hilaris (Burmeister) per la salvaguardia delle coltivazioni di cappero

Bagrada hilaris (Burmeister) (Hemiptera: Pentatomidae) è un insetto invasivo, originario dell’Africa e dell’Asia, il quale danneggia più di 70 colture di grande importanza agricola a livello mondiale. In Italia, la sua presenza è stata segnalata esclusivamente nell’isola di Pantelleria, dove il suo controllo si basa prevalentemente sull’uso di pesticidi di sintesi. Gli impatti economici e ambientali di tali trattamenti, uniti all’insorgenza di resistenze agli insetticidi, evidenziano l’urgente necessità di individuare tecniche di controllo più mirate. Questo studio si è proposto di valutare l’efficacia della Tecnica dell’Insetto Sterile (SIT), in sinergia con il Controllo Biologico Classico, come strategia sostenibile per la gestione di B. hilaris. Ricerche precedenti hanno dimostrato effetti promettenti dell’irraggiamento (tramite raggi γ) su adulti di B. hilaris appena sfarfallati. Tuttavia, per una concreta applicazione in campo, è necessario irraggiare individui prelevati direttamente dall’ambiente; di conseguenza, sono stati indagati gli effetti dell’irraggiamento anche su stadi di sviluppo diversi (adulti maturi e neanidi di quinta età). Successivamente, è stata definita la “dose ottimale” di irraggiamento — in grado di bilanciare sterilità, longevità e competitività — esaminando la competizione spermatica e il comportamento sessuale della specie, attraverso il confronto tra maschi irraggiati e maschi non irraggiati. I risultati hanno mostrato che le femmine di B. hilaris non selezionano lo sperma in base all’ordine di accoppiamento, evidenziando un fenomeno di mixing sperm. Ciò vale anche per i maschi irraggiati a 60 e 80 Gy, i quali dunque in caso di rilascio, avrebbero possibilità di competizione spermatica simili a quelle dei maschi selvatici. Tali risultati sono stati confermati da osservazioni sulla durata e la frequenza degli accoppiamenti in condizioni di scelta e di non scelta: in particolare, la dose di 80 Gy assicura un buon livello di sterilità (95%) e una performance sessuale paragonabile a quella di individui non irraggiati. Inoltre, è emerso che le femmine trascorrono più tempo ad alimentarsi rispetto ai maschi, riducendo le preoccupazioni riguardo possibili effetti collaterali in caso di rilascio di maschi sterili nell’ambiente. È stato stimato il rapporto ideale tra maschi sterili e maschi selvatici (overflooding ratio) in condizioni simulate, evidenziando che un rapporto 1:5 (maschi non irraggiati:maschi irraggiati) è sufficiente per ridurre significativamente la fertilità della popolazione. Infine, è stata esplorata la sinergia tra SIT e Controllo Biologico Classico mediante l’utilizzo del parassitoide oofago Gryon aetherium (Talamas). Questo è stato confinato con uova sterili deposte da femmine accoppiate con maschi irraggiati a 80 Gy (uova SIT), per verificare l’idoneità di questo substrato per l’ovodeposizione. G. aetherium ha sfruttato con successo queste uova, producendo numerosa progenie vitale. In aggiunta, l’impiego di uova irraggiate a 24,32 e 40 Gy come “uova sentinella” per il monitoraggio in campo ha mostrato di limitare fortemente il rischio di rilascio involontario di nuove neanidi di B. hilaris, allo stesso tempo garantendo un elevato tasso di parassitizzazione. Nel complesso, l’identificazione della dose di irraggiamento ottimale e la compatibilità della strategia SIT con un agente di controllo biologico specializzato forniscono basi solide per futuri studi in condizioni semi-campo, soprattutto in aree geograficamente circoscritte come l’isola di Pantelleria. Questi risultati aprono prospettive promettenti per lo sviluppo di programmi di controllo integrato volti a ridurre la dipendenza dai pesticidi di sintesi.

Produzione scientifica

11573/1737818 - 2025 - Sterile but sexy: assessing the mating competitiveness of irradiated Bagrada hilaris males for the development of a sterile insect technique
Mainardi, Chiara Elvira; Peccerillo, Chiara; Musmeci, Sergio; Paolini, Alessandra; Sforza, René F. H.; Cemmi, Alessia; Di Sarcina, Ilaria; Anfora, Gianfranco; Porretta, Daniele; Marini, Francesca; Cristofaro, Massimo - 01a Articolo in rivista
rivista: INSECTS (Basel: MDPI AG, 2010-) pp. 1-25 - issn: 2075-4450 - wos: WOS:001475350600001 (1) - scopus: (0)

11573/1693070 - 2023 - Using gamma Irradiation to predict sperm competition mechanism in Bagrada hilaris (Burmeister) (Hemiptera: Pentatomidae). Insights for a future management strategy
Mainardi, Chiara Elvira; Peccerillo, Chiara; Paolini, Alessandra; Cemmi, Alessia; Sforza, René F H; Musmeci, Sergio; Porretta, Daniele; Cristofaro, Massimo - 01a Articolo in rivista
rivista: INSECTS (Basel: MDPI AG, 2010-) pp. 1-20 - issn: 2075-4450 - wos: WOS:001056646100001 (3) - scopus: 2-s2.0-85169053552 (3)

11573/1693068 - 2023 - The effect of the sterile insect technique on vibrational communication. The case of Bagrada hilaris (Hemiptera: Pentatomidae)
Peccerillo, Chiara; Mainardi, Chiara Elvira; Nieri, Rachele; Fouani, Jalal Melhem; Cemmi, Alessia; Cristofaro, Massimo; Anfora, Gianfranco; Mazzoni, Valerio - 01a Articolo in rivista
rivista: INSECTS (Basel: MDPI AG, 2010-) pp. 1-13 - issn: 2075-4450 - wos: WOS:000979362800001 (0) - scopus: 2-s2.0-85156093513 (1)

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