Cenni di Bio-ecologia dei Coleotteri

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1 Cenni di Bio-ecologia dei Coleotteri Mattia Calzolari Laboratorio Entomologia Sanitaria Istituto Zooprofilattico della Lombardia e dell Emilia Romagna ENTOMOLOGIA FORENSE E SICUREZZA ALIMENTARE Artropodi e altri contaminanti degli alimenti Parma 19 ottobre 2012

2 Suddivisioni in categorie gerarchiche raggruppate in base a caratteri comuni sempre più minuti Dominio RegnoSottoregno CATEGORIE GERARCHICHE Superphylum Phylum(o Tipo o Divisione) Subphylum (o Sottotipo o Sottodivisione) Infraphylum SuperclasseClasseSottoclasse Infraclasse SuperordineOrdineSottordine Infraordine Superfamiglia FamigliaSottofamiglia Tribù Sottotribù GenereSottogenere SpecieSottospecie Razza(zoologia) o Varietà(botanica)

3 Due esempi di classificazione Nome comune Calandra Uomo Dominio Eukaryota Eukaryota Regno Animalia Animalia Phylum Arthropoda Chordata Classe Insecta Mammalia Ordine Coleoptera Primates Famiglia Curculionidae Hominidae Genere Sitophilus Homo Specie S. granarius (L.) H. sapiens L. La specie è sempre definita da 2 nomi latini (sempre scritti in modo da differenziarsi dal resto del testo). Il primo, sempre maiuscolo, indica il genere; il secondo è la specie, viene quindi indicato il cognome dell autore che ha effettuato la classificazione.

4 Phylum Artropodi : caratteristiche esterne comuni Corpo segmentato, solitamente raggruppato in 2 o 3 regioni Esoscheltro chitinoso (periodicamente cambiato tramite muta) Appendici segmentate (articolate) Simmetria bilaterale

5 Classe Insecta: Visione dorsale di un insetto modello Capo Torace Apparato boccale Antenne Occhi Ocelli Protorace Mesotorace Ali ant Metatorace Ali post Addome Cerci Questa struttura, estremamente versatile, ha consentito una grande specializzazione agli insetti

6 COLEOTTERI (ORDINE: COLEOPTERA) Sono il più grande ordine di insetti (più di specie descritte) Dimensioni molto variabili (meno di 1 mm a 18 cm) ) Titanus giganteus Goliathus

7 COLEOTTERI Sono diffusi in tutti i continenti della Terra tranne che in Antartide e la loro evoluzione è cominciata circa 300 milioni di anni fa Sono sia acquatici che terrestri Lucanus cervus Dytiscus marginalis

8 Scarabeus sacer Diatelium wallacei Lampyris spp

9 COLEOTTERI Presentano il primo paio di ali modificate (elitre), secondo paio membranose ripiegate sotto le elitre (a volte ridotte, specie incapaci di volare)

10 Apparato boccale masticatore (predatori, fitofagi, coprofaghi, saprofagi) Alcune specie parassiti dei formicai e degli alveari (Aethina tumida), una specie parassita del castoro Aethina tumida Platypsyllus castoris

11 Presentano una metamorfosi completa (uovo, larva, pupa, adulto) Larve Testa distinta e di colore più scuro rispetto al corpo. Apparato masticatore ben distinto, assenza occhi composti. Torace solitamente con 3 paia di zampe (addome senza pseudopodi). Alcune larve non hanno zampe (larve curculionidi) In molte specie la durata dello stadio larvale è più lungo dell adulto (alcuni adulti non si nutrono o si nutrono su substrati diversi). Spesso le larve causano la maggior parte dei danni Curculionidae, Carabidae, Chrysomelidae, Scarabaeidae

12 Non sono di solito direttamente pericolosi per l uomo, rari casi di allergia (hastisetaenelle larve dei dermestidi), ma possono provocare ingenti danni economici (derrate, suppellettili, legno in opera) Più di 600 specie associate con le derrate, diffuse in tutto il mondo grazie agli scambi commerciali Molte di queste specie attaccano direttamente i prodotti che infestano. Alcune si nutrono delle muffe che si sviluppano sul materiale già attaccato Altre possono essere presenti perché predatori degli infestanti o perché emerse dal legno utilizzato per il trasporto o presente nei magazzini.

13 I coleotteri infestanti delle derrate hanno solitamente piccole dimensioni (spesso inferiori ai 4 mm)

14 Lunga sopravvivenza al digiuno (pseudodiapausa, cannibalismo) Adulti longevi Spesso specie di origine tropicale, si sviluppano al meglio ad alte temperature (28-30 C) ed UR discreta (7080%) Ma molte specie mostrano resistenza alla bassa umidità ed alle basse temperature Da Suss e Locatelli 2001

15 Attività Laboratorio Entomologia Sanitaria IZSLER '03-' Etichette di riga Tot Anobidae Dermestidae Carabidae Tenebrionidae Curculionidae Ptinidae Chrysomelidae Cerambycidae Scarabaeidae Cucujdae Lathridiidae Coccinellidae Silphidae Bostrychidae Cantharidae Silvanidae Altri Totale Stegobium paniceum 30 Oligomerus ptinilloides 23 Gibbium psylloides 14 Dermestes spp. 13 Anthrenus spp. 13 Sitophilus spp. 12 Attaganeus spp. 11 Tribolium spp. 10 Lesioderma serricorne 10 Oryzaephilus surinamensis 5

16 Famiglia Anobidae (Tarli) Circa 1000 specie, la maggior parte diffusa ai tropici. Circa 15 specie sono state segnalate nei prodotti alimentari. Caratteristiche morfologiche: Piccole dimensioni, subcilindrici, ovali-globulari, il protorace spesso copre la testa. 5 segmenti addominali visibili ventralmente. Tutti i tarsi hanno 5 segmenti, di dimensione decrescente. Nelle specie di interesse economico: antenne 11-segmentate (con clava o ultimi segmenti ingranditi). Note:Le larve di solito vivono nel legno secco, ma diverse specie si trovano nei prodotti alimentari conservati, spezie, tabacco e materiali di origine animale. Alcuni di questi, ad esempio Anobium punctatum, si trovano spesso nei magazzini e granai perché infestano il legno. Capacità di forare i più comuni materiali da imballaggio

17 Stegobium paniceum(l.) Anobio del pane La femmina depone uova a gruppi di 4-5. Può avere 4-5 generazioni annue. A C il ciclo si completa in giorni (50-210gg) Vita adulto gg Polifago (carta, pelli, legno, spezie, camomilla) ma in particolare sostanze vegetali ricche di amido (pane pasta ecc. ) Resiste alla bassa umidità E in grado di volare, è attratto dalla luce ed è capace di penetrare gli imballaggi

18 Lasioderma serricorne (F.) Anobio del tabacco La femmina depone uova. Può avere 1-7 generazioni annue. ciclo gg Vita adulto gg Polifago (frutta secca, tabacco, farine, spezie tessuti semi di varie piante, camomilla, pesce secco crine vegetale ed animale ecc.) Resiste alla bassa umidità E in grado di volare, è attratto dalla luce ed è capace di penetrare gli imballaggi

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20 Llasioderma serricorne (F.) Stegombium paniceum (L.) Llasioderma serricorne (F.)

21 Famiglia Dermestidae Circa 900 specie conosciute. Circa 55 specie sono riportate come dannose Caratteristiche morfologiche: Da 1-5 mm a 1 cm, densamente ricoperti da peli o scaglie spesso colorate. Testa piccola solitamente con un ocello. Antenne 5-10 segmentate con una clava finale. Cinque segmenti visibili ventralmente. Tutti I tarsi hanno 5 segmenti. Note:In natura spesso nei nidi di uccelli. Si nutrono su tutte le materie secche di origine animale: pelli, pellicce, lana, piume, pesce secco. Quando sono in procinto di impuparsi le larve spesso si spostano in sostanze sulle quali non si nutrono, come legno, sughero, malta di pareti. Larve con hastisetaeche possono provocare dermatiti da contatto ed asma per inalazione

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23 Dermestes spp. La femmina depone uova, gruppi di 7-8. Una generazione. Schiusa 7-10 gg; larve gg, adulti gg. Ciclo si completa in 2 mesi a 25 C, 5mesi 1 anno a 15 C Vita adulto gg Substrati pellicce, piume, carni secche, ossa, colla, cuoio e pelli. Molto dannoso su alumi, carne conservata, latte in polvere, pellicce. Danni provocati dai resti delle mute larvali Si impupa fuori dal substrato E in grado di volare, è capace di penetrare gli imballaggi

24 Attagenus spp. La femmina depone Una generazione. Ciclo si completa in gg Vita adulto gg Svariati substrati, lana granaglie danneggiate, farine di pesce ecc. E in grado di volare, è capace di penetrare gli imballaggi Anthrenus spp

25 Anthrenus Dermestes

26 Famiglia Tenebrionidae Più di 100 specie associate a prodotti alimentari Caratteristiche morfologiche: Insetti da piccoli a moderatamente grandi, di colore nero o marrone curo Caratteri distintivi: antenne con 11 segmenti (raramente 10). 5 segmenti tarsali (arti anteriori e mediani) e 4 segmenti tarsali (arti posteriori). 5 segmenti addominali visibili ventralmente. Note:Attaccano detriti o materiali vegetali in progressivo Note:Attaccano detriti o materiali vegetali in progressivo decadimento, alcune specie predatrici.

27 Tribolium spp. La femmina depone uova. Può avere 4-5 generazioni annue. Uovo circa 7 gg, larva gg. A 30 C e 79% UR: 40gg. Vita adulto fino a 2 anni Preferisce derrate polverulente e ricche di amido (farina semola crusche), può nutrirsi di svariate sostanze vegetali (arachidi, ricino, sesamo, frutta secca, cereali in granella, cacao, ecc.) Resiste alla bassa umidità 10% UR (con t almeno 25 C) E in grado di volare

28 Tribolium castaneum

29 Alphitobius diaperinus

30 Famiglia Curculionidae (punteruoli) Famiglia con specie descritte. Circa 30 specie ritrovate in alimenti nel mondo. Caratteristiche morfologiche: Si distinguono da tutti gli altri coleotteri per il caratteristico becco, tutti i tarsi con 4 segmenti. Note: In natura si nutrono di materiale di origine vegetale radici, foglie, gemme e legno in decomposizione, diverse specie si nutrono di semi. Le larve non hanno le zampe e sono leggermente ricurve, di colore bianco con una testa marrone chiaro o giallastro, sono la principale fonte di danno

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32 Sithopilus granarius (L.)(calandra) La femmina depone circa 350 uova (uno per cariosside). 3-6 generazioni Uovo schiude in 4-15 gg, la larva matura in 5-20gg all interno della cariosside, pupa 5-20 gg. Vita adulto fino a mesi Preferibilmente i cereali (fumento, orzo, mais, riso, segale, avena sorgo), anche su grano saraceno, castagne secche, ghiande, pasta ecc. Non è in grado di volare, è attratto dalla luce ed è capace di penetrare gli imballaggi

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34 Sithopilus oryzae (L.)(calandra) può volare

35 Sithopilus granarius Sythopilus oryzae

36 Famiglia Ptinidae Circa 500 specie. Circa 24 specie associate a prodotti alimetari Caratteristiche morfologiche: corpo globoso spider beetles Antenne fra gli occhi, di11 segmenti. 4-5 segmenti addominali visibili ventralmente. Tarsi tutti 5 segmentati. Gli adulti e le larve si nutrono di grano, farina, frutta secca, spezie e altri prodotti alimentari secchi. Per costruire la cella pupale le larve abbandonano il substrato, forando gli imballaggi.

37 Gibbium psylloides (F.) La femmina depone 100 o più uova. Può avere 2-3 generazioni annue. ciclo 4-6 mesi a C 70% UR, gg C 80% UR Vita adulto gg Detriti di origine vegetale Capace di penetrare gli imballaggi

38 Famiglia Silvanidae Circa 15 specie ritrovate sui prodotti alimentari. Caratteristiche morfologiche: Dimensioni molto piccole, corpo allungato e sottile. Antenne 11 segmentate con una clava finale. Cinque segmenti addominali visibili ventralmente. Tutti I tarsi hanno 5 segmenti. Note:Molte specie in natura sono predatrici. Quelle che si trovano sulle derrate sono detriticole, non sono in grado di attaccare prodotti in buono stato di conservazione Famiglia Cucujidae Affini ai silvanidi, sono detriticoli.

39 Oryzaephilus surinamensis (L.) Silvano La femmina depone uova. Può avere 2-4 generazioni annue (fino a 8). molto influenzato dalla temperatura giorni Vita adulto fino a 2-3 anni Derrate di origine vegetale frumento orzo riso mais farine pasta pane biscotti frutta secca, legumi semi oleaginosi caffè cacao tabacco spezie copra vegetali essiccati ecc. Le larve provocano più danni Vola raramente ABC Oryzaephilus surinamensis (L.) D O. marcator

40 Cryptolestes Criptolestes O. surinamensis Fam. Lathridiidae ferrugineus pusilloides

41 Altre famiglie frequentemente rinvenute nelle derrate Bostrychidae solitamente xilofagi, alcune specie si sono adattate a vivere sulle cariossidi Nitidulidae insetti detriticoli di piccole dimensioni, prediligono i substrati fermentati

42 Predatori Cleridae sono solitamente predatori, le specie del genere Necrobiasi nutrono sui prodotti di origine animale Ostomatidae solitamente si nutrono delle larve di altri infestanti ma possono attaccare il substrato ed assumere comportamenti cannibalistici Tenebroides mauritanicus

43 Attaccano i semi in campo Bruchidae (Tonchi) attaccano le leguminose. Antribidae caffè cacao mais ecc. Si nutrono si muffe e non direttamente sull alimento Lathridiidae piccole dimensioni, si nutrono delle muffe Mycetophagidae si nutrono delle muffe Acanthoscelides obtectus

44 Trypocopris vernalis Geotrupidae

45 Ontholestes tassellosus Tanathopilus

46 Tempi di sviluppo molto variabili in dipendenza di temperatura substrato umidità relativa Il numero delle età larvali può essere variabile Species T RH u L P u A Ref. Dermestes undulatus % (Veer et al. 1996) Dermestes frischii (Laudani 1961) % (Amos 1968) % (Amos 1968) Creophilusmaxillosus a (Kramer 1955) (Whistlecraft et al. 1985) Aleochara bilineata Aleocharatristis b 40 b (Drea 1966) Carcinops pumilio 25, % (Morgan et al. 1983) Necrobia rufipes 30 80% (Bhuiyan et al. 1997)

47 Da Suss e Locatelli 2001

48 Grazie per l attenzione mattia.calzolari@izsler.it Una possibile soluzione 344 specie (di coleotteri) utilizzate come cibo (Wikipedia)