Exposure of honeybees (Apis mellifera L.) and other hymenoptera pollinators to different Bacillus thuringiensis based biopesticides in laboratory controlled trials

Gli Apoidei giocano un ruolo fondamentale e strategico nella regolazione dei processi riproduttivi di molte piante, comprese quelle di interesse agrario, grazie alla loro attività di impollinazione. Tra gli Apoidei, presenti in Italia, importanti dal punto di vista agro-economico troviamo: Apis mellifera, Linnaeus 1758, nota specie eusociale con organizzazione in caste, Osmia cornuta, Latreille 1805 e O. rufa, Linnaeus 1758, due specie di api solitarie che nidificano in forma gregaria di proficuo e agevole impiego su diverse colture in pieno campo e in ambiente confinato. Tuttavia, si sta assistendo alla riduzione delle popolazioni di molte specie di Apoidei, e tale fenomeno sembra essere in relazione all’incremento dell’utilizzazione di prodotti chimici nelle pratiche agricole. I biopesticidi rappresentano una classe di prodotti di origine naturale utilizzati in agricoltura per limitare i danni provocati dagli organismi dannosi e comprendono diverse formulazioni commerciali. Rispetto ai tradizionali pesticidi chimici, i biopesticidi dovrebbero risultare meno dannosi dal punto di vista ambientale (efficacia a concentrazioni molto basse, rapidità di inattivazione e minor rischio di aspecificità). Uno tra i più comuni microrganismi utilizzati a tal proposito è Bacillus thuringiensis (Bt) B., presente in alcuni prodotti che vengono dispersi nell’ambiente e utilizzati nell IPM. L’azione tossica del batterio è dovuta alla produzione di cristalli parasporali ad azione insetticida che avviene durante la fase di sporulazione del batterio. Questi cristalli tossici (Cry) vengono rilasciati nell’ambiente e che, una volta giunti nell’intestino dell‘organismo che li ha assunti per via trofica, agiscono specificatamente sull’epitelio dell’intestino medio e le alterazioni provocate dalle tossine di Bt comporterebbero un danno funzionale che potrebbe concludersi con la morte dell’individuo, secondo meccanismi di azione già noti. Tuttavia, i composti naturali non sono necessariamente più sicuri di quelli sintetici poiché le loro proprietà biologiche e l’attività sono funzione della struttura piuttosto che dell’origine, della dose applicata in determinate circostanze, e in relazione alla sicurezza del modo in cui il prodotto viene usato. Infatti, si ritiene che prodotti a base di Bt, considerati innocui nelle specie di Apoidei sinora indagate, possano comportare effetti sub letali, così riducendo l’entità delle popolazioni di impollinatori nel campo. Nonostante l’importanza che rivestono le informazioni su questa problematica, le indagini in tal senso, risultano, tuttavia, ancora limitate. Considerato il ruolo fondamentale svolto sia dalle api mellifere sia dalle api solitarie, non solo da un punto di vista prettamente ecologico, ma anche per un aspetto agro-economico, mi è sembrato interessante intraprendere indagini mirate alla valutazione degli effetti tossici connessi alla somministrazione di varie concentrazioni di tre formulati a base di Bt. A tal fine, ho focalizzato la mia ricerca sugli effetti dei formulati a più livelli: valutando la mortalità di O. cornuta, O. rufa e A. mellifera, e, per quest’ultima specie, è stata osservata una possibile modificazione del comportamento connessa ad eventuali alterazioni biochimiche e di espressione genica, istologiche ed ultrastrutturali a livello dell’intestino medio delle operaie a seguito dell’ingestione di uno dei biopesticidi testati. I risultati confermano una bassa tossicità dei biopesticidi a base di Bt testati sulle operaie di A. mellifera e su O. cornuta e O.rufa, alle concentrazioni di utilizzo in campo e che si trovano presumibilmente nell’ambiente, confermando che i biopesticidi rappresentano una categoria di prodotti commerciali sicuramente più conveniente per l'ambiente e la salute umana rispetto agli altri prodotti di origine chimica, anche se ogni possibile effetto a lungo termine e cronici dovrebbe essere preso in considerazione.

Grantor dc:publisher

Università degli studi di Catania

Year dc:date

2015

Author dc:creator

• VACCALLUZZO, VALERIO

Contributors dc:contributor

• D'URSO, Vera
• RAPISARDA, Carmelo

• honeybees, bacillus thuringiensis, midgut, bioassay, mortality, morpho-structural changes, gene expression, biochemical alterations

Statement dc:rights

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

Language dc:language

eng

Handle dc:identifier

https://hdl.handle.net/20.500.11769/582846

OAI identifier oai:identifier

oai:www.iris.unict.it:20.500.11769/582846