XXII CNIE - Accademia nazionale italiana di Entomologia

Sessione X - Controllo biologico
RIPRODUZIONE PARTENOGENETICA TELITOCA INDOTTA DA BATTERI
SIMBIONTI IN HYMENOPTERA PARASSITOIDI
M. Giorgini
Istituto per la Protezione delle Piante, CNR, Portici (NA) E-mail: giorgini@ipp.cnr.it
Gli Imenotteri parassitoidi hanno una larga applicazione nel controllo biologico di insetti
dannosi alle piante. Le specie che si riproducono per partenogenesi telitoca, in virtù della
loro facilità di allevamento su scala industriale, tendono ad essere preferite, soprattutto
se si vuole ricorrere al metodo inondativo. Non sempre però lo studio dei meccanismi
che determinano la telitochia è sufficientemente considerato. La conoscenza degli stessi
potrebbe far meglio comprendere le possibilità applicative di tali agenti di biocontrollo.
Negli Imenotteri la telitochia può essere determinata geneticamente o essere indotta da
batteri endosimbionti dei generi Wolbachia, Rickettsia e Cardinium. Questi causano il
ripristino della diploidia nelle uova non fecondate che conseguentemente originano
progenie femminile; inoltre, possono anche influenzare l’oogenesi e in generale la
fertilità dell’ospite. Nel caso di telitochia indotta da batteri, le capacità riproduttive dei
parassitoidi possono essere condizionate da fattori ambientali avversi all’attività
microbica, come le alte temperature. I meccanismi citologici che causano il ripristino
della diploidia caratterizzano in modo specifico i batteri coinvolti: duplicazione gametica
in post-meiosi per Wolbachia, apomissia per Rickettsia. Mancano invece dati per il
Cardinium. Le nostre ricerche mirano ad approfondire le conoscenze sulla partenogenesi
telitoca in Encarsia (Aphelinidae), un genere di notevole interesse per il controllo
biologico. Tutte le specie telitoche di Encarsia esaminate sono infette da Cardinium,
tranne E. formosa che invece ospita Wolbachia. Le nostre osservazioni evidenziano
l’esistenza di due diversi meccanismi di ripristino della diploidia: duplicazione gametica
in E. formosa, e una diversa modalità automittica in specie con Cardinium. In E.
hispida, in particolare, contrariamente a quanto avviene in specie con Wolbachia o
Rickettsia, il ripristino della diploidia è una condizione necessaria ma non sufficiente per
determinare lo sviluppo di progenie femminile, che avviene solo a seguito della
femminilizzazione di embrioni maschili diploidi. Quindi il Cardinium, interagendo con
il sistema di determinazione del sesso dell’ospite, induce individui geneticamente maschi
a sviluppare fenotipicamente come femmine funzionali. Oltre a ciò, il Cardinium appare
necessario alla fertilità dell’ospite. In definitiva l’evoluzione dell’associazione tra
Cardinium ed E. hispida ha prodotto una simbiosi obbligata in cui i batteri manipolano
la riproduzione dell’ospite a proprio vantaggio ed in cui l’ospite è diventato incapace di
vita indipendente poiché alcune sue specifiche capacità metaboliche sono andate perse e
sostituite dall’attività dei simbionti.
Parole chiave: Cardinium, Encarsia, femminilizzazione, simbiosi obbligata, Wolbachia.
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