Cenni Bio-ecologici dei: Diptera

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1 Cenni Bio-ecologici dei: Diptera Dott. Francesco Defilippo

2 Sistematica Ordine Diptera Sottordine Nematocera (+ di 8 segmenti antennali, 5 segmenti nei palpi mascellari, le mandibole delle larve sono perpendicolari e si muovono orizzontalmete) Brachycera (8 segmenti antennali, 2 o segmenti nei palpi mascellari, le mandibole delle larve sono parallele e si muovono verticalmente Orthorrapha e Cyclorrapha

3 Morfologia dell adulto Il corpo dei Ditteri presenta la tipica metameria eteronoma (Suddivisione del corpo in segmenti detti metameri) della generalità degli Insetti, con la suddivisione in tre principali regioni morfologiche: capo, torace, addome.

4 Capo/apparato boccale Proboscide carnosa con cui assorbe liquidi dalla superficie attraverso dei tubicini chiamati pseudotrachee Apparato boccale lambente (A e B) e succhiante nei ditteri mandibole e mascelle si uniscono a formare un organo pungitore (A: vista frontale - B: vista laterale ) 1: triangolo ocellare; 2: vertice; 3: vitta frontale; 4: placca fronto-orbitale; 5: occhio composto; 6: lunula; 7: sutura frontale; 8: parafaccia; 9: cresta facciale; 10: angolo vibrissale; 11: faccia; 12: clipeo; 13: labbro superiore; 14: labellum; 15: membrana clipeale; 16: palpo mascellare; 17: membrana fronto-clipeale; 18: sutura fronto-genale; 19: antenna; 20: carena; 21: ocello; 22: premento; 23: proboscide; 24: peristoma; 25: dilatazione genale; 26: postgena; 27: gena; 28: solco genale; 29: occipite. Autore: Giancarlo Dessì

5 L antenna Tipica nei Brachycera Antenna piumosa di un dittero Culicomorpha Antenna di tipo stilato in un dittero Tabanomorpha Antenna di tipo aristato in un dittero Muscomorpha L'antenna è divisa in 3 parti: nella parte prossimale lo scapo (generalmente + grande degli altri segmenti) il pedicello (contiene quasi sempre un organo sensoriale detto organo di Johnston) e il flagello filamentoso e multisegmentato Le antenne dei maschi possono essere più elaborate di quelle della femmina della stessa specie con un aumento dell'area superficiale disponibile per percepire i feromoni sessuali della femmina

6 Il torace Regioni morfologiche dorsali del torace 1: regione presuturale; 2: regione postsuturale; 3: scutello; 4: postpronoto o callo omerale; 5: notopleuron; 6: callo prealare; 7: regione sopralare; 8: callo postalare; 9: sutura trasversa; 10: sutura scutoscutellare; 11: anepisterno o episterno dorsale; 12: anepimero o epimero dorsale; 13: laterotergite o pleurotergite (postnoto); 14: mediotergite o subscutello (postnoto). Autore: Giancarlo Dessì Il mesotorace porta 1 paio di ali membranose ed è più ampio del pro e meta torace. Le ali posteriori sono ridotti in piccoli organi a forma di clava detti bilanceri

7 L ala Figura 10: a1, a2: celle anali, d: cella discoidale, bc, bm, br: cella basale costale, basale mediale, basale radiale, r1, r2, r3, r4, r5: celle radiali, C: costa, Sc: venatura sub costale, R1, R2, R3, R4, R5: venature radiali.

8 L addome Addome di Muscidae

9 La riproduzione I Ditteri sono ovipari, con sviluppo postembrionale è di tipo olometabolico. Vi sono casi di viviparità e ovoviviparità. Definizioni (secondo Webster s Dictionary): Ovoviviparità= la depone uova in un avanzato stadio di sviluppo embriologico tanto che la larva fuoriesce dall uovo immediatamente dopo l ovodeposizione (es. Drosophilidae, Culex quinquefasciatus, Calliphora dubia- no Italia ) Viviparità= le specie depongono larve vive e le uova si schiudono nel corpo materno. Si divide in larviparità e pupiparità (es. Hyppoboscidae), obbligata o facoltativa

10 La larva Le larve si dividono (a seconda della struttura morfologica della testa) in: -Eucefalica (Nematocera) (a) -Hemicefalica (Orthorrapha-brachycera) capsula incompleta parzialmente retrattile (b) -Acefalica (Cyclorrhapha) (c) a c b

11 L alimentazione I regimi alimentari degli adulti, in generale, sono riconducibili ad una dieta liquida: gli apparati boccali sono adattati ad assumere esclusivamente liquidi, previa perforazione o, più frequentemente, presenti sul substrato alimentare. L'assunzione avviene per aspirazione nei ditteri ad apparato boccale succhiante o perforantesucchiante, oppure per risalita capillare, in quelli ad apparato boccale lambente-succhiante. Fra i Ditteri ricorrono frequentemente adulti a regime dietetico ematofago, rappresentati sia fra i Nematoceri sia fra i Brachiceri. Più largamente rappresentato è tuttavia il regime dietetico glicifago. In questo caso la fonte alimentare è rappresentata dal nettare dei fiori, dalla melata, dai succhi vegetali emessi da eventuali ferite, da fluidi e sostanze zuccherine di varia natura. In particolare la complessa struttura anatomo-morfologica e la funzionalità del labello dell'apparato boccale lambente-succhiante, per mezzo delle cosiddette pseudotrachee, permette a questi ditteri l'assunzione di zuccheri cristallizzati. La specificità della dieta glicifaga richiede l'integrazione alimentare con fonti azotate, che frequentemente sono rappresentate da escrementi o materiali organici in decomposizione.

12 Importanza in campo: 1.Biotecnologico 2.Sanitario 3.Forense 1. Lotta a parassiti di piante come afidi o altri. Essi sono predatori e parassitoidi endofagi, a livello di larva Fra i predatori particolarmente importanti sono le specie della famiglia dei Syrphidae, considerati i principali antagonisti degli Afidi. Fra gli ausiliari parassitoidi, la famiglia di maggiore importanza è quella dei Tachinidae, le cui larve rientrano fra i principali antagonisti dei Lepidotteri. Altri ditteri parassitoidi, di minore importanza, si annoverano fra le famiglie dei Cecidomyiidae, degli Asilidae, dei Bombyliidae.

13 2. Sanitario Miasi e Trasmissione di Virus/Patogeni Tipi di Miasi Colonizzazione di cavità o tessuti del corpo di vertebrati ad opera di Ditteri allo stadio larvale MIASI OBBLIGATORIA MIASI FACOLTATIVA (o MIASI DELLE FERITE ad opera di Calliphoridae, Muscidae, Fannidae e Sarcophagidae) MIASI ACCIDENTALE (pseudo miasi) le larve diventano parassiti soltanto in casi eccezzionali (larve contenute in cibi infestati)

14 Miasi obbligatoria Famiglia Oestridae: -Oestrus ovis: spruzzano le larve nelle cavità nasali e seni frontali degli ovini, adulti Afagi (non si nutrono) -Hypoderma spp: le larve sono deposte sui singoli peli e attraverso la base del pelo penetrano nella cute e dopo lunghe migrazioni terminano la loro evoluzione nel dorso dei bovini -Dermatobia hominis: le cui larve sviluppano direttamente nella cute di diversi animali -Gasterophilus spp: come Hypoderma ma le larve vivono nel tratto intestinale degli equini Sarcophagidae Wolfahrtia magnifica orecchie, occhi e naso

15 Miasi facoltative (Calliphoridae) Cochliomyia hominivorax - New World; eradicated from US and Mexico Chrysomya bezziana - Old World C.antropophaga da bambino rientrato dal Kenia Cordylobia anthropophaga Le larve vivono nel suolo fino a quando non vengono a contatto con l uomo o altri vertebrati Auchmeromyia senegalensis le larve non rimangono attaccate ma si nutrono di notte su persone che dormono per terra

16 Trasmissione Virus/ Patogeni Culicoides Phlebotomus Culicidae Calliphoridae e altri ditteri (Es. Avian Botulism)

17 3. Forense Datazione del PMI/infestazione

18 Causa della morte Analisi del contenuto gastrico di forme larvali Entomotossicologia

19 Cenni Bio-ecologici dei: Lepidoptera

20 Sistematica Ordine Lepidoptera Sottordine Omoneuri (+ primitivi, ali pressocchè uguali per dimensioni e nervature) Eteroneuri (ali anteriori + grandi delle posteriori e il numero di nervature è ridotto rispetto alle anteriori)

21 L ala Immagine adattata da LAFRANCHIS Tristan, Papillons d'europe

22 Capo/apparato boccale ANTENNE SEMPRE SVILUPPATE E DI VARIA FORMA -OCCHI SEMPRE PRESENTI Apparato boccale succhiante non perforante Apparato masticatore Fam. Micropterigidae

23 La riproduzione Lo sviluppo postembrionale è di tipo olometabolico.

24 La larva

25 L alimentazione Gli adulti, nella maggior parte delle specie, si nutrono dei liquidi zuccherini dei fiori (nettare); alcuni Lepidotteri tuttavia sono in grado di aspirare le sostanze liquide, perforando i frutti. Qualche specie si alimenta di secreti liquidi animali, ed infine, la nota Sfinge testa di morto è in grado, mediante la spiritromba appuntita e rigida, di pungere le cellette delle api e succhiarne il miele. Nei Lepidotteri la forma dannosa per l'agricoltura e per le derrate alimentari è rappresentata dalla larva. I danni alle coltivazioni sono causati dalle larve che hanno un apparato boccale masticatore ben sviluppato; alcune specie sono voraci defogliatrici. Le larve di determinate specie si nutrono di frutti, altre scavano gallerie nelle foglie (Lepidotteri minatori es. Adelidae), altre ancora scavano gallerie nel legno dei tronchi e dei rami (Lepidotteri xilofagi). Alcune famiglie si nutrono di derrate alimentari (farine, granaglie e derivati); certe specie si nutrono di sostanze di natura animale (lana, pelli ed animali conservati), altre si nutrono di escrementi. Infine vi sono specie predatrici di altri insetti (di afidi o larve di formiche) (Lycaenidae).

26 Importanza in campo: 1. Biotecnologico 2. Qualità ambientale 3. Forense 1. Larve di lepidotteri sono utilizzate per la Produzione di proteine attraverso l infezione con baculovirus. Bombyx mori usato per la produzione di interferone-α, questa specie è estremamente utilizzato adesso, sia per la ricerca che per la produzione di proteine per kit sierologici. Altre specie di lepidotteri sono studiati per questo scopo: (Manduca sexta, Hyalophora cecropia, Estigmene acrea, e probabilmente la più importante, Trichoplusia ni)

27 2. Qualità ambientale (Es. cambiamenti climatici) Ciclo vitale rapido Tassonomia stabile e ben nota Relativamente facili da monitorare, attraverso metodologie standardizzate e ampiamente sperimentate Sono rappresentative di altri gruppi di invertebrati (surrogate value) Specie bandiera I loro cambiamenti rispecchiano quelli di molti altri invertebrati Thomas J.A Rispondono più velocemente di altri gruppi tassonomici (piante e uccelli) Warren M.S. et al Fonte Simona Bonelli UNITO

28 3. forense Data e luogo dell infestazione (sia di alimenti che di carcasse animali) 3 le famiglie maggiormente implicate : P. interpunctella - Pyralidae Tineola pellionella - Tineidae Hofmannophila sp. - Oecophoridae (associate a resti di natura vegetale e/o in nidi di uccelli-mai rinvenute su carcasse)

29 Grazie per l attenzione