Ambrosia beetles (Coleoptera; Curculionidae; Scolytinae) are of particular interest as an example of insect-moth symbiosis and for their ability to attack a wide selection of hosts, including forest trees, ornamental plants and orchards. The intensification of globalization, coupled with climate change, has led to the rapid spread of many species of ambrosia beetles outside their native range. These invasions have in some cases compromised ecological stability and biodiversity in the countries of introduction, creating significant negative impacts on forests. Ambrosia beetles prefer to attack stressed and weakened plants by identifying them with olfactory signals, especially the presence of ethanol. This substance results from the anaerobic respiration of plants and is produced in the event of abiotic or biotic stress. However, it is not yet clear whether the ethanol concentration influences the host plant's search mechanisms. The aim of this study was to test how the rate of ethanol release can influence the attractiveness of traps towards native and exotic ambrosia beetles. For this purpose, panel traps activated with ethanol at different release rates were placed at various sites in the Euganean Hills Regional Park between March and July 2021. Trapped specimens were then counted and identified using stereoscopes in the entomology laboratory. The results show a species-specific response of different ambrosia beetle species to the tested ethanol release rates. Xyleborinus saxesenii and Xylosandrus crassiusculus seem to prefer high release rates, despite the trend was not evident during the last sampling period for the latter species. Xylosandrus germanus and Ambrosiophilus atratus were not affected by ethanol release rate. Finally, Anisandrus dispar showed a non-linear response, with an increase followed by a slight decrease with increasing ethanol release rate. This study represents a first step to better understand the role of ethanol during host selection in ambrosia beetles.

Gli scolitidi xilematici (Coleoptera; Curculionidae; Scolytinae) sono di particolare interesse come esempio di simbiosi insetto-fungo e per la loro abilità di attaccare una vasta selezione di ospiti, inclusi alberi forestali, piante ornamentali e frutteti. L’intensificarsi della globalizzazione, unito al cambiamento climatico, ha portato ad una rapida diffusione di numerose specie di scolitidi xilematici al di fuori del proprio areale di origine. Tali invasioni hanno in alcuni casi compromesso la stabilità ecologica e la biodiversità nei paesi di introduzione, creando importanti impatti negativi a livello forestale. Gli scolitidi xilematici prediligono l’attacco di piante stressate ed indebolite identificandole con segnali olfattivi, specialmente la presenza di etanolo. Tale sostanza è il risultato della respirazione anaerobica delle piante e viene prodotto in caso di stress abiotico o biotico. Non è ancora chiaro però se la concentrazione di etanolo influisca sui meccanismi di ricerca della pianta ospite. Lo scopo di questo studio è stato quello di testare come il tasso di rilascio di etanolo può influenzare la capacità attrattiva di trappole verso scolitidi xilematici nativi ed esotici. A tale scopo, trappole a pannelli attivate con etanolo a diverse quantità di rilascio sono state posizionate in vari siti nel Parco Regionale dei Colli Euganei nel periodo compreso tra marzo e luglio 2021. Gli esemplari catturati sono stati poi contati ed identificati con l’utilizzo di stereoscopi nel laboratorio di entomologia. I risultati mettono in evidenza come la risposta al tasso di rilascio dell’etanolo varia a seconda della specie analizzata. Xyleborinus saxesenii e Xylosandrus crassiusculus sembrano preferire tassi di rilascio elevati, anche se per questa seconda specie il trend non è risultato essere evidente durante tutta la stagione di campionamento. Xylosandrus germanus e Ambrosiophilus atratus non sono stati influenzati dal tasso di rilascio. Infine, Anisandrus dispar ha fatto registrare un trend non lineare all’aumentare del tasso di rilascio, con un incremento seguito da un decremento. Questi risultati rappresentano un primo passo per meglio comprendere il ruolo dell’etanolo durante la selezione della pianta ospite in scolitidi xilematici.

Effetto della concentrazione di etanolo sulla cattura di coleotteri scolitidi xilematici

MAISTRELLO, DAVIDE
2021/2022

Abstract

Ambrosia beetles (Coleoptera; Curculionidae; Scolytinae) are of particular interest as an example of insect-moth symbiosis and for their ability to attack a wide selection of hosts, including forest trees, ornamental plants and orchards. The intensification of globalization, coupled with climate change, has led to the rapid spread of many species of ambrosia beetles outside their native range. These invasions have in some cases compromised ecological stability and biodiversity in the countries of introduction, creating significant negative impacts on forests. Ambrosia beetles prefer to attack stressed and weakened plants by identifying them with olfactory signals, especially the presence of ethanol. This substance results from the anaerobic respiration of plants and is produced in the event of abiotic or biotic stress. However, it is not yet clear whether the ethanol concentration influences the host plant's search mechanisms. The aim of this study was to test how the rate of ethanol release can influence the attractiveness of traps towards native and exotic ambrosia beetles. For this purpose, panel traps activated with ethanol at different release rates were placed at various sites in the Euganean Hills Regional Park between March and July 2021. Trapped specimens were then counted and identified using stereoscopes in the entomology laboratory. The results show a species-specific response of different ambrosia beetle species to the tested ethanol release rates. Xyleborinus saxesenii and Xylosandrus crassiusculus seem to prefer high release rates, despite the trend was not evident during the last sampling period for the latter species. Xylosandrus germanus and Ambrosiophilus atratus were not affected by ethanol release rate. Finally, Anisandrus dispar showed a non-linear response, with an increase followed by a slight decrease with increasing ethanol release rate. This study represents a first step to better understand the role of ethanol during host selection in ambrosia beetles.
2021
Effect of ethanol concentration on ambrosia beetle catches in traps
Gli scolitidi xilematici (Coleoptera; Curculionidae; Scolytinae) sono di particolare interesse come esempio di simbiosi insetto-fungo e per la loro abilità di attaccare una vasta selezione di ospiti, inclusi alberi forestali, piante ornamentali e frutteti. L’intensificarsi della globalizzazione, unito al cambiamento climatico, ha portato ad una rapida diffusione di numerose specie di scolitidi xilematici al di fuori del proprio areale di origine. Tali invasioni hanno in alcuni casi compromesso la stabilità ecologica e la biodiversità nei paesi di introduzione, creando importanti impatti negativi a livello forestale. Gli scolitidi xilematici prediligono l’attacco di piante stressate ed indebolite identificandole con segnali olfattivi, specialmente la presenza di etanolo. Tale sostanza è il risultato della respirazione anaerobica delle piante e viene prodotto in caso di stress abiotico o biotico. Non è ancora chiaro però se la concentrazione di etanolo influisca sui meccanismi di ricerca della pianta ospite. Lo scopo di questo studio è stato quello di testare come il tasso di rilascio di etanolo può influenzare la capacità attrattiva di trappole verso scolitidi xilematici nativi ed esotici. A tale scopo, trappole a pannelli attivate con etanolo a diverse quantità di rilascio sono state posizionate in vari siti nel Parco Regionale dei Colli Euganei nel periodo compreso tra marzo e luglio 2021. Gli esemplari catturati sono stati poi contati ed identificati con l’utilizzo di stereoscopi nel laboratorio di entomologia. I risultati mettono in evidenza come la risposta al tasso di rilascio dell’etanolo varia a seconda della specie analizzata. Xyleborinus saxesenii e Xylosandrus crassiusculus sembrano preferire tassi di rilascio elevati, anche se per questa seconda specie il trend non è risultato essere evidente durante tutta la stagione di campionamento. Xylosandrus germanus e Ambrosiophilus atratus non sono stati influenzati dal tasso di rilascio. Infine, Anisandrus dispar ha fatto registrare un trend non lineare all’aumentare del tasso di rilascio, con un incremento seguito da un decremento. Questi risultati rappresentano un primo passo per meglio comprendere il ruolo dell’etanolo durante la selezione della pianta ospite in scolitidi xilematici.
Scolitidi xilematici
Simbiosi
Etanolo
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/32329