BIOLOGIA DEI CULICOIDES

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1 BIOLOGIA DEI CULICOIDES Fabrizio Montarsi Gioia Capelli Laboratorio di Parassitologia ed Ecopatologia

2 CLASSE: HEXAPODA (INSETTI) ORDINE: DIPTERA SOTTORDINE: NEMATOCERA BRACHICERA FAMIGLIA: CULICIDAE FAMIGLIA: CERATOPOGONIDAE Genere: Culicoides Subgeneri:Avaritia Culicoides Complessi di specie: Imicola Obsoletus Pulicaris

3 CLASSIFICAZIONE FAMIGLIA CERATOPOGONIDAE: 125 generi SPECIE DEI CERATOPOGONIDAE: c.ca 5500 specie; 4 generi con specie ematofaghe GENERE CULICOIDES: più di 1400 specie

4 I CULICOIDES COME VETTORI Più di 50 virus sono stati isolati nei Culicoides nel mondo: Bunyaviridae: 20 Reoviridae: 19 Rhabdoviridae: 11 Il 45% di questi virus sono stati isolati solo nel genere Culicoides Tra i virus trasmessi all uomo, solo Oropouche virus ha una certa importanza patogena Causano dermatiti allergiche nell uomo e nei cavalli

5 I CULICOIDES COME VETTORI VIRUS TRASMESSI PATOGENI PER GLI ANIMALI Peste equina africana (AHSV) Bluetongue (BTV) Malattia emorragica epizotica (EHDV) Encefalite equina (EEV) Akabane virus (AKAV) Febbre effimera bovina (BEFV) Palyam virus Le prime due inserite nella Lista OIE Trasmettono protozoi e filarie.

6 I CULICOIDES COME VETTORI 30 specie in grado di trasmettere il virus della Bluetongue Europa e Asia: C. imicola (C. obsoletus, C. pulicaris) Africa: C. imicola, C. bolitinos Nordamerica: C. variipennis, C. sonorensis Australia: C. brevitarsis, C. fulvus (Altre?) Alcune specie in alcune aree sono un importante problema sanitario per l uomo (es. C. furens ai Caraibi e C. impuncatatus in Scozia)

7 CARATTERISTICHE DEL GENERE CULICOIDES Dimensioni 1-3 mm Torace gibboso Addome ingrossato Venatura alare con due celle radiali (R1 ed R2) e con M 1+2 Palpi con 5 segmenti Antenne con 15 segmenti (3-15)

8 CARATTERISTICHE MORFOLOGICHE MASCHI Ali più strette, con macchie alari meno definite Addome più sottile Antenne piumate FEMMINE (distinguibili per età) Nulliparus: addome non colorato Ingorgatus (freshly bloodfed): addome rosso, aumentato di volume Parous (pigmented): addome marroncino, sangue digerito (adulte) Gravida: uova visibili in addome Da parus in poi l età non è più distinguibile

9 CICLO VITALE Uova Deposizione: da 70 a 150 Dimensioni: 400x50 μm Colore: inizialmente bianche, poi diventano scure. Schiusa: 2-7 giorni (deposizione dopo il secondo pasto di sangue) 4 stadi larvali (1-4 sett.) Pupa (circa 4 giorni) Ciclo uovo-adulto: da 15 giorni a.(temperatura e specie dipendente) Vita dell adulto: da 10 a 90 giorni (in media gg)

10 CARATTERISTICHE BIOLOGICHE Larve: 4 stadi di sviluppo Mobili (movimento serpentino) Respirazione tracheale di ossigeno atmosferico Apparato boccale filtratore masticatore Occhi presenti Pupa: Movimento limitato nella maggior parte delle specie Non si nutre Occhi presenti Adulto: Femmine ematofaghe, i maschi si nutrono di sostanze zuccherine Spostamento attivo di 2-4 Km, spostamento passivo di centinaia di Km (causato dai venti) Più generazioni durante l anno

11 Luoghi di deposizione e habitat larvale Irrigazione dei campi Scoli di abbeveratoi Ristagni di acqua piovana sul terreno Raccolte d acqua temporanee nei pressi di allevamenti o ambiente silvestre Sponde di stagni, laghi, canali, ecc. Acqua depositata nelle cavità degli alberi o tra le piante Liquami, letame e lettiere deposte in stalla o al pascolo

12 Fattori che influiscono sulla deposizione e lo sviluppo larvale Tipologia di terreno (argilloso) Alcalinità/acidità/salinità dell acqua Copertura erbacea (erba alta) Esposizione diretta alla luce solare

13 CARATTERISTICHE ECOLOGICHE Frequentano diversi tipi di ambienti, dalla tundra alle foreste tropicali, dalle zone costiere fino ai 1400 m s.l.m Alcune specie sono parassiti obbligati di mammiferi e uccelli (ematofagi), ma molte continuano a nutrirsi solo di sostanze zuccherine Specie per la maggior parte esofile (C. bolitinos èendofilo) Attività notturna o crepuscolare ridotta da vento forte, pioggia, temperatura troppo elevata con umidità relativa bassa.

14 CARATTERISTICHE ECOLOGICHE Nelle regioni temperate, le larve possono superare l inverno rimanendo in diapausa all ultimo stadio larvale. Sebbene la maggior parte vengano uccise dal freddo intenso, alcune possono sopravvivere anche sotto l acqua ghiacciata Le uova e le larve possono sopravvivere a temperature < 6 C per 2 mesi (C. imicola). Attivi sopra i 12 C (C. imicola). Diapausa invernale degli adulti (a 1.5 C per 2 sett. sopravvive il 15%)

15 I VETTORI DELLA BLUETONGUE IN EUROPA Le specie in grado di trasmettere la Blue Tongue in Europa appartengono ai complessi di specie: Imicola complex Obsoletus complex Pulicaris complex Culicoides dewulfi In Italia la Blue Tongue è trasmessa da: C. imicola e C. obsoletus complex, forte sospettato anche C. pulicaris complex: Imicola complex (1 specie) Obsoletus complex (5 o 8 specie) Pulicaris complex (4 o 11 specie) Nubeculosus complex (3 specie)?

16 CAPACITA VETTORIALE ma 2 Vp n C = C = capacità vettoriale, tasso giornaliero del n di inoculazioni che determinano infezione nell ospite m = numero di vettori per ospite -ln a p a = n di pasti di sangue effettuati da un vettore per ospite, per giorno (ma = tasso di puntura) V= competenza vettoriale (prop. pop. vettori capace di trasmettere l infezione) p = prob. di sopravvivenza giornaliera del vettore n = periodo di incubazione estrinseca in giorni

17 CAPACITA VETTORIALE Il successo della trasmissione dipende da: Competenza di specie/varietà: es. in Australia C. brevitarsis equivalgono in efficacia a 173 C. fulvus Abbondanza N pasti di sangue Età della popolazione (% di parus) Circostanze ambientali (T, iponutrizione larve, sovraffollamento adulti) N virioni nel pasto di sangue

18 CAPACITA VETTORIALE Tempo tra un pasto di sangue infetto e possibilità di reinfettare un nuovo ospite (tempo necessario alla replicazione virale): a 30 C costanti 2 giorni a 15 C costanti 16 giorni <15 C costanti no replicazione Possibilità di infettare un animale ogni 3 giorni La replicazione virale nell insetto rimane latente sotto i 15 C, ma riparte se tornano le temperature permissive (>20 C) Non dimostrata la trasmissione verticale L insetto resta infetto per tutta la sua vita (fino a 9 settimane)

19 CAPACITA VETTORIALE La suscettibilità orale di C. nubeculosus èmeno del 1% a 25 C, ma da 30 a 35 C aumenta al 10%. Il virus si può così replicare ed essere trasmesso La peste equina africana non viene normalmente trasmesso da C. obsoletus e C. pulicaris, ma ad alte temperature (>30 C) potrebbe diventare competente.

20 FATTORI CHE INFLUENZANO LA DIFFUSIONE DEI CULICOIDES Altitudine Clima (t min e max, n giorni piovosi, mm di pioggia, UR, venti) Tipo di vegetazione Drenaggio terreno Idrografia Modificazione delle condizioni climatiche (GLOBAL WARMING)

21 Più di 1400 specie, distribuite in tutto il mondo, ad eccezione della Nuova Zelanda, isole Hawaii, Patagonia e regioni polari

22 DISTRIBUZIONE IN EUROPA In Italia sono presenti circa 50 specie

23 Distribuzione di C. imicola Nell arco delle 8 stagioni epidemiche Assenza di C. imicola Presenza di C. imicola Da agosto 2000 fino al 31/03/2008

24 Distribuzione di C. obsoletus complex Num max C. obsoletus complex ( )

25 Num max C. pulicaris complex ( ) Distribuzione di C. pulicaris complex

26 LA SORVEGLIANZA ENTOMOLOGICA: METODI SUDDIVISIONE DEL TERRITORIO NAZIONALE IN CELLE DI 1600 KM 2 (LATO 40X40 KM)

27 LA SORVEGLIANZA ENTOMOLOGICA: METODI POSIZIONAMENTO DI UNA TRAPPOLA PER LA CATTURA DEGLI INSETTI ALL INTERNO DI OGNI CELLA Trappole georeferenziate Trappole non georeferenziate

28 LA SORVEGLIANZA ENTOMOLOGICA: METODI LOCALIZZAZIONE TRAPPOLE FISSE Suddivisione in celle dal 2007

29 LA SORVEGLIANZA ENTOMOLOGICA: METODI TRAPPOLE ATTIVE NEL TRIVENETO 2008 VENETO 18 TRAPPOLE (1 per cella e 2 in ogni centro tori) COMUNE Ariano Polesine Cologna V. Caorle (centro tori) Castelfranco Veneto Costa di Rovigo Dueville Feltre Jesolo Marano Vicent. Padova Piazzola sul Brenta San Donà di Piave (c. tori) Sant'Anna d'alfaedo Valeggio sul Mincio Morgano Pieve di Cadore CELLA N49 N35B 005VE296 N20 N46 N37 N9 N33 N18 N39 N37P 033VE077 N35S L53 N20M N6

30 LA SORVEGLIANZA ENTOMOLOGICA: METODI TRAPPOLE ATTIVE NEL TRIVENETO 2008 COMUNE Caneva Montereale Valcellina Palazzolo dello Stella Povoletto San Canzian Sequals Tarvisio Villa Santina CELLA N22 P8 P25 P18 P26 P16 P7 P5 FRIULI VENEZIA GIULIA 8 TRAPPOLE COMUNE CELLA Baselga di Pinè M32B Brentonico M39 Lomaso M32L Preore M25 Ton (centro tori) 200TN024 Villa Agnedo M34 TRENTO: 6 TRAPPOLE (1 nel centro tori) COMUNE CELLA Brunico M12 Corvara N4 Curon M6 Malles M13 Meltina M22 Maso in Passiria M8 Sarentino M24 Varna M10 BOLZANO: 8 TRAPPOLE

31 LA SORVEGLIANZA ENTOMOLOGICA: METODI MODALITA DI CAMPIONAMENTO: Campionamento 1 volta a settimana Durata: tutto l anno Attivazione della trappola un ora prima del tramonto e spegnimento al mattino successivo Invio dei campioni in alcool 70% all IZSVE insieme alla scheda per la Sorveglianza Entomologica SBT06

32 LA SORVEGLIANZA ENTOMOLOGICA: METODI TRAPPOLA PER CULICOIDES (ONDERSTEPOORT BLACKLIGHT TRAP) Fonte luminosa Rete con maglia di 5 mm Ventola aspirante Contenitore di raccolta con acqua e sapone

33 LA SORVEGLIANZA ENTOMOLOGICA: METODI MATERIALE NECESSARIO (FORNITO)

34 LA SORVEGLIANZA ENTOMOLOGICA: METODI COME FARE UNA CATTURA

35 LA SORVEGLIANZA ENTOMOLOGICA: METODI COME SI ANALIZZA UNA CATTURA Totale insetti presenti Totale Culicoides sp. presenti (e loro % sul totale) Identificazione a livello di specie o complesso di specie Totale C. imicola presenti (e loro % sul totale di Culicoides sp.) Invio dei campioni al IZS-CESME (Teramo) per conferma

36 DISTRIBUZIONE STAGIONALE DEI CULICOIDES ( ) Prov. di Trento (sito con il maggiore ed il minore numero di Culicoides M25 (PREORE) N Culicoides I set III set I ott III ott I nov III nov I dic III dic I gen III gen I feb III feb I mar III mar I apr III apr I mag III mag I giu III giu I lug III lug I ago III ago M34 (VILLA AGNEDO) N Culicoides I set III set I ott III ott I nov III nov I dic III dic I gen III gen I feb III feb I mar III mar I apr III apr I mag III mag I giu III giu I lug III lug I ago III ago

37 DISTRIBUZIONE STAGIONALE DEI CULICOIDES ( ) Prov. di Bolzano (sito con il maggiore ed il minore numero di Culicoides M10 (VARNA) M8 (RIFIANO) N Culicoides I gen III gen I gen I feb III gen III feb I feb III nov I dic III dic I mar III mar I apr III apr I mag III mag I giu III giu I lug III lug I ago III ago I set III set I ott III ott I nov III nov I dic III dic III feb I mar III mar I apr III apr I mag III mag I giu III giu I lug III lug I ago III ago I set III set I ott III ott I nov N Culicoides

38 DISTRIBUZIONE STAGIONALE DEI CULICOIDES ( ) Friuli Venezia Giulia (sito con il maggiore ed il minore numero di Culicoides P7 (TARVISIO) P26 (SAN CANZIAN) N Culicoides I gen III gen I gen I feb III gen III feb I feb I mar III feb III mar I mar I nov III nov I dic III dic I apr III apr I mag III mag I giu III giu I lug III lug I ago III ago I set III set I ott III ott I nov III nov I dic III dic III mar I apr III apr I mag III mag I giu III giu I lug III lug I ago III ago I set III set I ott III ott N Culicoides

39 DISTRIBUZIONE STAGIONALE DEI CULICOIDES ( ) Veneto (sito con il maggiore ed il minore numero di Culicoides N6 (PIEVE DI CADORE) N Culicoides I gen III gen I feb III feb I mar III mar I ott III ott I nov III nov I dic I apr III apr I mag III mag I giu III giu I lug III lug I ago III ago I set III set III dic N37P (PIAZZOLA SUL BRENTA) N Culicoides I gen III gen I feb III feb I mar III mar I apr I ott III ott I nov III nov I dic III apr I mag III mag I giu III giu I lug III lug I ago III ago I set III set III dic

40 T R E V I S O DISTRIBUZIONE STAGIONALE DEI CULICOIDES ( ) N20 (CASTELFRANCO V.) I gen III gen I feb III feb I mar III mar I apr III apr I mag III mag I giu III giu I lug III lug I ago III ago I set III set I ott III ott I nov III nov I dic III dic N Culicoides N20M (MORGANO) I gen III gen I feb III feb I mar III mar I apr III apr I mag III mag I giu III giu I lug III lug I ago III ago I set III set I ott III ott I nov III nov I dic III dic N Culicoides

41 DISTRIBUZIONE STAGIONALE DEI CULICOIDES ( ) T R E V I S O Periodo stagionalmente libero trappola Data ultima positività per Culicoides n Culicoides Data dell ultima cattura con > 5 Culicoides n Culicoides Morgano 8 novembre ottobre Castelfranco 19 novembre novembre Feltre 20 novembre novembre

42 TREVISO VOLPAGO DEL MONTELLO T R E V I S O TRAPPOLA POSIZIONATA IL 25 GENNAIO negativa fino alla prima settimana di aprile data 14 aprile 23 aprile Culicoides (% su tot) 1152 (91%) 3717 (94%) specie 1135 C. Obsoletus complex 16 C.Obsoletus sensu stricto 1 C.pulicaris 3668 C.obsoletus cx 20 C.scoticus 14 C.obsoletus s.s. 3 C.pulicaris 1 C.punctatus stadio 609 nulliparous 300 ingorgatus 211 parous 15 gravid 2275 nulliparous 28 ingorgatus 1344 parous 21 gravid

43 TREVISO VOLPAGO DEL MONTELLO data Culicoides altre trappole del Veneto N culicoides (% su tot) 14 aprile 1152 (91%) Ariano nel polesine Caorle ct Costa di Rovigo 28 (4%) 3 (3%) 1 (100%) Dueville 35 (49%) Feltre 2 (20%) Jesolo 1 (1%) Marano vicentino 129 (56%) Morgano 5 (33%) Pieve di Cadore 4 (9%) S.Donà ct 2 (10%) Sant Anna d Alfaedo 32 (47%) Valeggio sul Mincio 26 (14%) Vigasio1 27 (7%) Vigasio2 15 (0.4%)

44 PROGETTO REGIONALE 2007 Scopo del progetto Determinare la distribuzione dei Culicoides in aree di differente tipologia: area montana (D) area pedemontana-collinare (C) pianura (B) zona costiera (A) Identificare specie ed abbondanza di Culicoides nel Veneto, per valutare la presenza dei vettori della BT Metodi Catture aggiuntive settimanali durante il periodo estivo

45 PROGETTO REGIONALE 2007 Siti di campionamento Sites Prov. Area Altitudes (a.s.l.) Number catches Number Culicoides % Culicoides Boscochiesanuova VR D Pieve di Cadore BL D 800, ,81 Marano vicentino VI C 117, ,32 Dueville VI C 41, ,76 Belfiore VR B Morgano TV B 23, ,29 Chioggia VE A ,08 Ariano Polesine RO A 0, ,09 TOTAL

46 PROGETTO REGIONALE 2007 RISULTATI SPECIE C. obsoletus s. l C. pulicaris s. s. 34 C. lupicaris 3 C. newsteadi 4 C. flavipulicaris 13 C. punctatus 4 C. impunctatus 1 C. riethi 23 C. nubeculosus 1 C. festivipennis 17 C. circumscriptus 49 C. achrayi/c. pallidicornis 3 C. kibunensis 9 C. minutissimus 1 C. cataneii 1 C. salinarius 1 C. segnis 1 C. subfascipennis 1 Culicoides spp Specie ed abbondanza di Culicoides NUMBER OF CULICOIDES SPECIES C. obsoletus s. l. C. pulicaris s. s. C. lupicaris C. newsteadi C. flavipulicaris C. punctatus C. impunctatus C. riethi C. nubeculosus C. festivipennis C. circumscriptus C. achrayi/c. pallidicornis C. kibunensis C. minutissimus C. cataneii C. salinarius C. segnis C. subfascipennis Culicoides spp.

47 PROGETTO REGIONALE 2007 RISULTATI SPECIE C. obsoletus s. l C. pulicaris s. s. 34 C. lupicaris 3 C. newsteadi 4 C. flavipulicaris 13 C. punctatus 4 C. impunctatus 1 C. riethi 23 C. nubeculosus 1 C. festivipennis 17 C. circumscriptus 49 C. achrayi/c. pallidicornis 3 C. kibunensis 9 C. minutissimus 1 C. cataneii 1 C. salinarius 1 C. segnis 1 C. subfascipennis 1 Culicoides spp. 5 Maschi C. obsoletus s.s.: 54 C. scoticus: 5 + C. dewulfi (Feltre e Morgano) (comunicaz. del CESME)

48 LA SORVEGLIANZA ENTOMOLOGICA IN CASO DI FOCOLAIO USO DI TRAPPOLE MOBILI: trappole che possono funzionare per periodi determinati e che possono essere spostate allo scopo di determinare la distribuzione spaziale dei Culicoides AZIENDE CON FOCOLAIO-SOSPETTO FOCOLAIO Posizionamento della trappola nell azienda con focolaio-sospetto focolaio Funzionamento della trappola per due notti consecutive a settimana POSITIVITA IN ANIMALI SENTINELLA Posizionamento della trappola nell azienda entro le 24 ore dalla conferma della positività o dal rilievo della sintomatologia clinica Successivamente, una cattura settimanale, fino al nuovo prelievo di sangue su animali sentinella

49 LA SORVEGLIANZA ENTOMOLOGICA: LOTTA ALL INSETTO VETTORE PROFILASSI INDIRETTA-AMBIENTALE Disinfestazione focalizzata nei punti di riproduzione degli insetti nelle vicinanze degli allevamenti, tramite l uso di insetticidi a base di piretroidi Ove possibile, nelle aziende sede di focolaio e con infezione in atto, gli animali, nelle ore notturne, dovranno essere ricoverati in locali chiusi

50 GRAZIE PER L ATTENZIONE.. ASPETTANDO L ESTATE