Sviluppo di protocolli per la sorveglianza e il contenimento di parassiti alloctoni nei punti di ingresso e negli ambienti limitrofi

Increased international trade has led to an increased risk of introducing new alien species. Insects are one of the most succesfull groups of invaders and in the last decades the number of alien insect species invading Europe increased exponentially. Several regulations, protocols and tools were developed in order to prevent new introductions or mitigate their effects and they can be classified depending on the targeted invasion stage. Border surveillance is applied at the initial stage of the invasion process, at points-of-entry (i.e., ports, airports) and it aims to prevent the establishment of an alien species just arrived. Post-border surveillance, instead, is applied at the first establishment stage and it aims to detect alien species that eluded border surveillance when the population level is still low. Lastly, when an invasive species is established, eradication or containment protocols can be applied to reduce economic and environmental impacts. The general aim of this thesis is to provide new tools and protocols useful for contrasting the problem of the invasive alien species in Europe. The thesis is divided into three sections, one for each stage of the biosecurity surveillance. For the border surveillance section, the effectiveness of a new light-sticky trap for the use inside containers during shipment was investigated. Results are positive for all the tested species: the use of white, ultraviolet or red light is the best solution against Diptera and Lepitoptera, whereas red light is the most attractive for Coleoptera, but the use of stronger entomological glue is required to ensure their capture. For the post-border surveillance section, trapping protocols for longhorn and jewel beetles were improved in order to maximizes catches also of ambrosia and bark beetles. Results showed that dark (black or purple) traps set in the understory and green traps set in the canopy, all of them baited with a blend composed by longhorn beetle pheromones and host volatiles, are the best combination. Then, an effective trapping protocol was explored against Anoplophora chinensis Thomson (Coleoptera: Cerambycidae), an extremely polyphagous Asian beetle introduced in Europe. Different trap models, lures and trap positions were tested and the best combination is the use of a soft cross-vane trap baited with the Synergy blend and set in the crown of trees. For the containment and eradication protocols section, two studies on two important invasive wood-boring beetles were conducted. In the first research the dispersal capacity and factors affecting dispersal of Pityophthorus juglandis Blackman (Coleoptera: Curculionidae, Scolytinae), an important pest of walnut orchards, were investigated. An annual mean distance was estimated in about 9 km, with peaks of over 40 km; factors affecting the risk of infestation are the distance between an healty orchard and an infested one, the size of the orchard and the walnut species. Results highlighted the inadequacy of the containment measures adopted so far. Lastly, the successful eradication program undertaken in Cornuda municipality (Treviso province, Italy) against Anoplophora glabripennis Motschulsky (Coleoptera: Cerambycidae) was presented. All the actions applied during the protocol (suitable trees survey, felling and destruction of infested trees, trapping protocol, mitigation plan and communication with citizens) were accurately described in order to provide a usefull guide for future eradications.

L'aumento del commercio internazionale ha portato ad un aumento del rischio di introdurre nuove specie aliene. Gli insetti sono una delle classi di maggior successo e negli ultimi decenni il numero di specie di insetti aliene invasive in Europa è aumentato esponenzialmente. Diversi regolamenti, protocolli e strumenti sono stati sviluppati al fine di prevenire nuove introduzioni e possono essere classificati a seconda della fase dell’invasione su cui agiscono. La border surveillance viene applicata nella fase iniziale del processo di invasione, nei punti di ingresso (es. porti, aeroporti) ed è finalizzata a prevenire l'insediamento di una specie aliena appena arrivata. La post-border surveillance, invece, viene applicata al primo stadio di insediamento e mira a individuare le specie aliene che sono sfuggite alla sorveglianza di confine quando il livello di popolazione è ancora basso. Infine, quando una specie invasiva si è stabilita, si possono applicare protocolli di eradicazione o di contenimento per ridurre gli impatti economici e ambientali. L'obiettivo generale di questa tesi è quello di fornire nuovi strumenti e protocolli utili per contrastare il problema delle specie aliene invasive in Europa. Questa tesi è suddivisa in tre sezioni, una per ogni stadio della sorveglianza fitosanitaria. Per la sezione sulla border surveillance, è stata studiata l'efficacia di una nuova trappola luminosa adesiva da utilizzare all'interno dei container durante la spedizione. I risultati sono stati positivi con tutte le specie testate: l'uso di luce bianca, ultravioletta o rossa è la soluzione migliore contro Ditteri e Lepitotteri, mentre la luce rossa è la più efficacie per i Coleotteri, ma è necessario l'uso di un vischio entomologico più forte per garantirne la cattura. Per la sezione sulla post-border surveillance, è stato studiato come migliorare i protocolli di cattura per cerambicidi e buprestidi al fine di massimizzare le catture anche di scolitidi. I risultati hanno mostrato che le trappole scure (nere o viola) posizionate al livello del sottobosco e le trappole verdi posizionate nella chioma, tutte attivate con una miscela composta da feromoni di cerambicidi e sostanze volatili delle piante ospiti, sono la migliore combinazione. Inoltre è stato studiato un protocollo di cattura efficace contro Anoplophora chinensis Thomson (Coleoptera: Cerambycidae), un coleottero asiatico estremamente polifago introdotto in Europa. Sono stati analizzati diversi modelli di trappole, attrattivi e posizioni delle trappole e la migliore combinazione è stata l'utilizzo di trappole cross-vane morbide con la miscela di attrattivi Synergy e posizionate nella chioma degli alberi. Per la sezione sui protocolli di contenimento ed eradicazione, sono stati condotti due studi su due importanti coleotteri xilofagi invasivi. Nella prima ricerca sono state studiate la capacità di dispersione e i fattori che influenzano la dispersione del Pityophthorus juglandis Blackman (Coleoptera: Curculionidae, Scolytinae), un importante parassita dei noceti. Una dispersione media annua di circa 9 km è stata stimata, con picchi di oltre 40 km; i fattori che influenzano il rischio di infestazione sono la distanza tra un frutteto sano e uno infestato, la dimensione del frutteto e la specie di noce. I risultati hanno evidenziato l'inadeguatezza delle misure di contenimento adottate finora. Infine, è stato presentato il caso del programma di eradicazione intrapreso nel comune di Cornuda (provincia di Treviso, Italia) contro Anoplophora glabripennis Motschulsky (Coleoptera: Cerambycidae). Tutte le azioni applicate durante il protocollo (la sorveglianza degli alberi suscettibili, l’abbattimento e la distruzione degli alberi infestati, i protocolli di monitoraggio con trappole, il piano di mitigazione e la comunicazione con i cittadini) sono state accuratamente descritte al fine di fornire una guida utile per future eradicazioni.