Vectors’ infecting ability modulation for Xylella fastidiosa invasions management in Italian olive orchards
- Autores: Ugo Picciotti
- Directores de la Tesis: Francesco Porcelli (dir. tes.), Luis Vicente López-Llorca (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat d'Alacant / Universidad de Alicante ( España ) en 2023
- Idioma: inglés
- Tribunal Calificador de la Tesis: Francesco Porcelli (presid.), Luis Vicente López-Llorca (secret.), Patrizia Sacchetti (voc.), Gaetana Mazzeo (voc.), Xavier Sorribas (voc.), Pablo Barranco Vega (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ciencias del Mar y Biología Aplicada por la Universidad de Alicante
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: RUA
- Resumen
- español
Algunas estimaciones recientes revelan que más de 6,5 millones de olivos del sur de Italia han sufrido infección por Xylella fastidiosa, lo que ha provocado el Síndrome del Declive Rápido del Olivo (SiDRO). Esta epidemia sigue expandiéndose, lo que supone una importante amenaza para la producción mundial de aceite de oliva y de aceitunas. El SiDRO ya ha provocado una reducción del 30-34% en los servicios 6 ecosistémicos que proporcionan los olivares y un descenso del 28% en la biodiversidad asociada al cultivo.
Además, el SiDRO ha aniquilado la productividad y toda la cadena de suministro del aceite de oliva, causando considerables pérdidas económicas. Para contrarrestar la incesante propagación de la Xylella, son cruciales las estrategias de Gestión Integrada de la Transmisión (GIT). La reducción de la población de Philaenus spumarius, vector de Xylella fastidiosa, a un individuo por olivo puede mantener el patógeno a niveles aceptables desde el punto de vista económico y medioambiental. Así pues, el seguimiento y la gestión de las poblaciones de los vectores son cruciales para frenar la transmisión de la enfermedad. Las complejas interacciones entre insectos y microorganismos son fundamentales en el escenario del SiDRO.
La comprensión de estas interacciones puede aportar ideas sobre nuevas estrategias de control, como la interrupción de la simbiosis bacteriana con las espumas de los Aphrophoridae. Esto podría afectar la fitness de los insectos vectores y al menos potencialmente reducir la transmisión de X. fastidiosa. Para contrarrestar eficazmente la transmisión de la Xylella, se deberían incorporar medidas de biocontrol a las estrategias de gestión integrada de plagas de los olivares. Sin embargo, se necesita algo más que el arsenal actual de antagonistas del vector. La entrada en Europa de Zelus renardii resulta prometedora para el biocontrol de los vectores de la Xylella. Además, la capacidad de Z. renardii para controlar otras plagas del olivo incrementaría su potencial práctico. Las características bio-etológicas de Zelus renardii y su capacidad para regular las feromonas de alarma a través de las glándulas de Brindley son cruciales para su uso eficaz en las estrategias de control integrado de plagas. La disponibilidad de dietas artificiales para la cría masiva de Z. renardii en condiciones controladas, facilitará su liberación inundativa para la GIT. Estas medidas de control biológico y biotecnológico tienen el potencial de reducir significativamente las poblaciones de P.
spumarius y la capacidad infectiva de los vectores de Xylella dentro de las estrategias de GIT. Este enfoque también puede actuar de forma preventiva y protectora, reduciendo el riesgo de futuras infecciones y limitando las transmisiones repetidas. En esta Tesis se ha progresado en la modulación de la capacidad de transmisión de los vectores de Xylella. A pesar de ello, el SiDRO y X. fastidiosa siguen siendo de difícil manejo. La disponibilidad de Z. renardii y la exploración de sus capacidades antagonistas ofrecen un enfoque sostenible y eficaz para gestionar esta enfermedad de los olivares que se explotan comercialmente.
- italiano
Recenti stime hanno rivelato che più di 6,5 milioni di ulivi nell'Italia meridionale hanno ceduto all'infezione da Xylella fastidiosa, causando il devastante Complesso del Disseccamento Rapido dell'Olivo (CoDiRO od Olive Quick Decline Syndrome - OQDS). Questa epidemia continua ad espandersi, rappresentando una minaccia significativa per la produzione globale di olio d'oliva. L'OQDS ha giàprovocato una riduzione del 30-34% dei servizi ecosistemici forniti dagli oliveti e un calo del 28% della biodiversità associata. Inoltre, l'OQDS ha annientato la produrività e l'intera filiera dell'olio d'oliva, causando notevoli perdite economiche. Per contrastare l'inarrestabile diffusione della Xylella, le strategie di Gestione Integrata della Trasmissione (GIT) sono fondamentali. La riduzione a un verore per ogni olivo presente in un oliveto può confinare X. fastidiosa entro limiti economici e ambientali accerabili. Pertanto, il monitoraggio e la gestione delle popolazioni di verori sono fondamentali per limitare la trasmissione della malaria. Le complesse interazioni tra inseri e microrganismi sono fondamentali nello scenario dell'OQDS.
La comprensione di queste interazioni può fornire spunti per nuove strategie di controllo, come l'interruzione della simbiosi barerica con le schiume Aphrophoridae, influenzando la fitness degli inseri verori e riducendo potenzialmente la trasmissione di X. fastidiosa. Per contrastare efficacemente la trasmissione di Xylella, le misure di biocontrollo devono essere incorporate nelle strategie IPM per gli oliveti. Turavia, l'aruale arsenale di antagonisti dei verori non è sufficiente. L'ingresso in Europa di Zelus renardii è promerente per il biocontrollo dei verori di Xylella. Inoltre, la capacità di Z. renardii di gestire altri parassiti dell'olivo aumenta la sua utilità. L’etologia di Z. renardii e la sua capacità di regolare i feromoni di allarme arraverso le ghiandole di Brindley sono fondamentali per il suo uso efficace nelle strategie IPM. La formulazione di diete artificiali per l'allevamento in massa di Z. renardii in condizioni controllate può aprire la strada al suo rilascio inondativo per migliorare la GIT. Queste misure di controllo biologiche e biotecnologiche hanno il potenziale di ridurre significativamente le popolazioni di Philaenus spumarius e la capacità inferiva dei verori di Xylella nell'ambito delle strategie IPM. Questo approccio può anche agire in modo preventivo e proterivo, riducendo il rischio di infezioni future e limitando le trasmissioni ripetute. Sono stati fari dei progressi nella modulazione delle capacità di trasmissione dei verori di Xylella, mentre la sfida alla cura dell'OQDS rimane complicata. La disponibilità di Z. renardii e l'esplorazione delle sue capacità offrono un approccio più sostenibile ed efficace alla gestione di questa malaria nella produzione olivicola.
- English
Recent estimates have revealed that more than 6.5 million olive trees in southern Italy have subdued to the Xylella fastidiosa infection, leading to the devasting Olive Quick Decline Syndrome (OQDS). This epidemic continues to expand, posing a significant threat to global olive oil production. OQDS has already resulted 30-34% reduction in ecosystem services provided by olive orchards and a 28% decline in associated biodiversity. Additionally, OQDS has annihilated productivity and the entire olive oil supply chain, causing considerable economic losses. To counteract the relentless spread of Xylella, Integrated Transmission Management (ITM) strategies are crucial. Reducing one vector per olive tree present in an olive orchard can confine X. fastidiosa within acceptable economic and environmental limits. Thus, monitoring and managing vector populations are crucial to curbing disease transmission. The complex interactions between insects and microorganisms are pivotal in the OQDS scenario. Understanding these interactions can provide insights into novel control strategies, such as disrupting bacterial symbiosis with Aphrophoridae foams, affecting the fitness of vector insects, and potentially reducing X. fastidiosa transmission. To counteract Xylella transmission effectively, biocontrol measures must be incorporated into IPM strategies for olive orchards. However, more than the current arsenal of vector antagonists is required.
The entrance into the Europe of Zelus renardii shows promise in biocontrolling Xylella vectors. Furthermore, Z. renardii's ability to manage other olive pests adds to its utility. Zelus renardii's bionomics and its ability to regulate alarm pheromones via Brindley glands is crucial for its effective use in IPM strategies. The formulation of artificial diets for mass-rearing Z. renardii under controlled conditions can pave the way for its inundative release to enhance ITM. These biological and biotechnological control measures have the potential to significantly reduce Philaenus spumarius populations and the infective capacity of Xylella vectors within IPM strategies. This approach can also act preventively and protectively, reducing the risk of future infections and limiting repeated transmissions. Progress has been made in modulating the transmission abilities of Xylella vectors, while the challenge of OQDS and X. fastidiosa remains tricky. The availability of Z. renardii and exploring its capabilities offer a more sustainable and effective approach to managing this disease in olive production.
- español
