Meccanismi di difesa e interazioni multitrofiche tra Solanum spp. e Tuta absoluta

La conoscenza delle interazioni pianta-insetto e della resistenza delle piante rappresenta un'opzione chiave di controllo per ottimizzare la gestione sostenibile e integrata dei parassiti e quindi per ridurre l’uso degli insetticidi. Le piante sono in grado di rispondere agli stress abiotici e biotici dell'ambiente esterno, inclusi gli insetti erbivori, con complesse risposte di difesa che comportano resistenza e adattamento per sopravvivere. Metaboliti, barriere meccaniche, enzimi e composti volatili costituiscono i meccanismi di difesa biochimici e fisici, costitutivi e indotti delle piante. In questo contesto, è stata studiata la Tignola del pomodoro, Tuta absoluta (Lepidoptera: Gelechiidae), un insetto chiave del pomodoro che può anche svilupparsi su diverse altre specie appartenenti al genere Solanum. Sono state valutate le conseguenze biochimiche dell'attacco di T. absoluta e i successivi effetti sullo sviluppo dell’insetto in diverse specie del genere Solanum. La sopravvivenza, il tempo di sviluppo larvale, il peso delle pupe e l’area fogliare erosa da T. absoluta (i); la valutazione di metaboliti secondari e di composti volatili delle specie del genere Solanum pre-infestate (ii); la risposta olfattiva di adulti di T. absoluta e del nemico naturale Encarsia formosa (Hymenoptera: Aphelinidae) (iii) e l'espressione di geni coinvolti nelle risposte di difesa delle piante (iv) sono stati valutati. I risultati evidenziano una significativa produzione di metaboliti secondari indotti che potrebbero aiutare le specie studiate a reagire all'attacco del fitofago. Ad esempio, la maggiore quantità di glicoalcaloidi è nota per essere tossica per gli insetti. In effetti, i saggi biologici sullo sviluppo delle larve di T. absoluta nelle specie pre-infestate, confermano questo risultato. Inoltre, l’emissione dei composti organici volatili delle diverse specie pre-infestate era significativamente superiore a quella delle piante sane. Questo potrebbe essere il motivo per cui nei bio-saggi olfattometrici vi era una maggiore attrattività per le piante pre-infestate rispetto a quelle sane sia per il fitofago che per il parassitoide. Questi aspetti sono supportati dai risultati dell'espressione di due geni che mostrano significativamente la sovra espressione dei geni di difesa nelle piante indotte. L'implementazione di alcuni metaboliti secondari o composti organici volatili come molecole bioattive per i bio-pesticidi e come volatili attrattivi o repellenti nelle interazioni tri-trofiche sarebbe interessante sia dal punto di vista delle conoscenze di base che per i risvolti applicativi nella gestione sostenibile dei fitofagi. Ulteriori prove in condizioni di campo sono necessarie, ma i risultati ottenuti rappresentano un’ottima base per lo sviluppo di nuove applicazioni per un controllo sostenibile dei fitofagi.

Grantor dc:publisher

Università degli studi di Catania

Year dc:date

2022

Author dc:creator

• TORTORICI, SIMONA MARIA

Contributors dc:contributor

• ZAPPALA', LUCIA

• Biological control, Encarsia formosa, Induced plant defenses, IPM, HIPVs, Metabolomics, Olfactory response, Secondary metabolites, South American Tomato borer, Tri-trophic interactions, VOCs, Volatolomics
• Controllo biologico, Controllo integrato, Difese delle piante indotte, Encarsia formosa, HIPVs, Interazioni tri-trofiche, Metaboliti secondari, Metabolomica, Risposta olfattiva, Tignola del pomodoro, COVs, Volatolomica

Statement dc:rights

• info:eu-repo/semantics/openAccess
• license:PUBBLICO - Pubblico con Copyright
• license uri:iris.PUB02

Language dc:language

ita

Handle dc:identifier

https://hdl.handle.net/20.500.11769/581356

OAI identifier oai:identifier

oai:www.iris.unict.it:20.500.11769/581356