La resistenza delle zanzare agli insetticidi adulticidi: indagine sperimentale nelle province di Belluno e Vicenza

Mosquitoes represent an important public health problem worldwide, as they are vectors of many infectious diseases. Aedes albopictus (Asian tiger mosquito) is one of the most significant species in terms of health in our country, where it is currently widespread across almost the entire national territory. Among the available control methods, the use of pyrethroid-based insecticides allows rapid reduction of adult mosquito populations and currently represents the preferred strategy in public health emergencies. However, recent studies have demonstrated the presence of resistance mechanisms to this class of insecticides in Aedes albopictus populations from different Italian regions. In line with this evidence, a specific monitoring activity was carried out within the framework of this thesis, aimed at defining: • mosquito species and infestation levels in heterogeneous territorial contexts; • the presence of mutations capable of conferring resistance to pyrethroid insecticides in areas subjected to different treatment methods. To achieve this goal, from the end of June to the end of July 2025, larvae and adult mosquitoes were sampled in different sites in the provinces of Belluno and Vicenza. According to the results from larval monitoring, Culex pipiens was the most abundant species in the sites located in the province of Vicenza, while Aedes koreicus prevailed in the Belluno sites. Aedes albopictus was generally found at lower densities, but it was the most frequently detected species in both provinces. Larvae of this species were identified in 5 out of the 6 sampled areas and in all types of inspected breeding habitats (manholes/storm drains, flower pots, large artificial containers, discarded tires). Regarding adult specimens, Aedes albopictus is the predominant species in all monitored sites, representing 94% of the total sample. The highest densities were recorded around mid-July, with higher values in the province of Vicenza compared to the Belluno sites. A targeted investigation focused on the search for the kdr V1016G resistance mutation in Aedes albopictus populations from two sites where pyrethroids have never been used (Feltre and Belluno) and two sites subjected to periodic treatments for several years (Bassano del Grappa and Zané). The wild type genotype (non-mutated homozygote), which is associated with population susceptibility, was predominantly observed in all analyzed areas. A single heterozygous individual carrying the mutated allele was collected at the Zané site. Although at very low frequencies, these results indicate that the mutation is present in the mosquito population, highlighting for the first time the existence of this resistance mechanism in the province of Vicenza. The results suggest that the observed densities are influenced by the species' ability to exploit a wide variety of habitats, but in areas where intensive treatments are carried out, the selection of resistance mechanisms may partly contribute to maintaining high infestation levels.

Le zanzare rappresentano un importante problema di sanità pubblica a livello mondiale, poiché sono vettori di numerose malattie infettive. Aedes albopictus (zanzara tigre) rappresenta una delle specie di maggiore interesse sanitario nel nostro Paese, dove è attualmente distribuita su quasi tutto il territorio nazionale. Tra i metodi di controllo disponibili, l’impiego di insetticidi a base di piretroidi consente di abbattere rapidamente le popolazioni di adulti e costituisce ad oggi la strategia di elezione in contesti di emergenza sanitaria. Studi recenti hanno dimostrato, tuttavia, la presenza di meccanismi di resistenza a questa classe di insetticidi in popolazioni di Aedes albopictus provenienti da diverse regioni italiane. In accordo con tali evidenze, nell’ambito di questa tesi è stato effettuato uno specifico monitoraggio finalizzato a definire: • le specie di zanzare e i livelli di infestazione in contesti territoriali eterogenei; • la presenza di mutazioni in grado di conferire resistenza agli insetticidi piretroidi in aree sottoposte a differenti modalità di trattamento. Per raggiungere tale scopo, dalla fine di giugno alla fine di luglio 2025, è stato effettuato un campionamento di larve e di adulti in diversi siti delle province di Belluno e di Vicenza. Dai risultati emersi dal monitoraggio larvale, Culex pipiens risulta la specie più abbondante nei siti della provincia di Vicenza e Aedes koreicus nei siti bellunesi. Aedes albopictus è stata rilevata in densità generalmente più basse, ma rappresenta la specie più frequentemente segnalata in entrambe le province. Le larve di questa specie sono infatti state rilevate in 5 delle 6 aree campionate e in tutte le tipologie di focolai ispezionati (tombini/caditoie, vasi, grandi contenitori artificiali, pneumatici dismessi). In riferimento agli esemplari adulti, Aedes albopictus è la specie predominante in tutti i siti monitorati e costituisce il 94% del campione totale. Le densità più elevate sono state riscontrate intorno alla metà di luglio con valori superiori in provincia di Vicenza, rispetto ai siti bellunesi. Un’indagine mirata ha interessato la ricerca della mutazione di resistenza kdr V1016G in popolazioni adulte di Aedes albopictus provenienti da due siti dove non sono mai stati adoperati piretroidi (Feltre e Belluno) e due sottoposti a trattamenti periodici da diversi anni (Bassano del Grappa e Zané). In tutte le aree analizzate è stato osservato in prevalenza il genotipo wild type (omozigote non mutato), condizione genetica associata alla suscettibilità della popolazione, con un singolo individuo eterozigote per l’allele mutato prelevato nel sito di Zané. Tali risultati indicano pertanto che, sebbene a frequenze molto basse, la mutazione è presente nella popolazione di zanzare, evidenziando per la prima volta l’esistenza di tale meccanismo nella provincia di Vicenza. I risultati ottenuti suggeriscono che le densità riscontrate sono sicuramente determinate dalla capacità di questa specie di sfruttare una grande varietà di habitat, ma nei contesti dove vengono effettuati trattamenti intensi la selezione di meccanismi di resistenza potrebbe in parte contribuire a mantenere elevati i livelli di infestazione.