Diapause in the pine processionary moth (Thaumetopoea pityocampa): ecological significance

La processionaria del pino (PPM, Thaumetopoea pityocampa) è una specie in fase di espansione dell’areale e che causa perdite importanti di crescita degli alberi nonché problemi sanitari all’uoma e altri animali. Nonostante molti studi siano stati condotti su questa specie, alcuni aspetti relativi alla diapausa sono stati finora trascurati anche se riconosciuti come importanti per l’affermazione della specie. Questa tesi si pone l’obiettivo di chiarirne alcuni. La presenza di diapausa prolungata (PD) in Th. pityocampa è nota da tempo ma mancano dati precisi sull’effettiva durata del fenomeno. Con questo studio si è potuto dimostrare che in una valle alpina al limite dell’areale la diapausa si estende fino a 7 anni, con ripercussioni significative sulla dinamica di popolazione. Ciò indica la necessità di una sorveglianza estesa delle popolazioni dell’insetto. Nell’areale della processionaria del pino sono stati svolti vari studi in cui la presenza di diapausa è stata accertata e quantificata, e alcuni di questi sono stati inclusi in rapporti interni di difficile reperibilità. L’accesso a questa informazione e la sua verifica puntuale hanno consentito di produrre una sintesi dei risultati, includendo anche la specie sorella Th. wilkinsoni diffusa in Asia Minore. I risultati mostrano che un fattore importante è rappresentato dalle temperature invernali cui sono esposte le larve. E’ stata infatti trovata una relazione a U tra temperatura invernale e frequenza della diapausa, associata a una maggiore mortalità per gli individui diapausanti. Tale risultato rappresenta un passo in avanti nella documentazione dell’effetto dei fattori ecologici sull’ecologia e sulla dinamica dell’insetto. I modelli di sviluppo disponibili per la processionaria del pino non hanno mai considerato lo stadio di prepupa e l’esistenza di una quiescenza/diapausa che porti a una migliore sincronizzazione degli sfarfallamenti. Grazie a un campionamento settimanale durante il periodo delle processioni di interramento è stato possibile accertare che il periodo di discesa è lungo circa il doppio rispetto allo sfarfallamento, e che le prepupe presentano una diapausa mirata a sincronizzare l’uscita degli adulti e quindi gli accoppiamenti. Il meccanismo si basa su un arresto dello sviluppo nei primi individui che scendono al suolo, che si riduce progressivamente durante il periodo. Queste nuove conoscenze sono di notevole importanza nella definizione di modelli di sviluppo e di previsione delle popolazioni dell’insetto. La conclusione della diapausa pupale in individui univoltini o in diapausa prolungata è stata associata alla presenza di un periodo chiave durante il quale l’individuo decide se proseguire nello sviluppo ad adulto o se rimanere in diapausa. Grazie a misure di alcune variabili non distruttive (temperatura superficiale, consumo di ossigeno, peso corporeo) è stato possibile mettere in evidenza per la prima volta l’esistenza di tale periodo in individui mantenuti a varie condizioni ambientali. Questo risultato rappresenta un enorme passo in avanti nelle conoscenza sulla regolazione della diapausa in questa specie. Nonostante la diapausa degli insetti sia in generale ben nota, le informazioni sulla diapausa prolungata sono scarse e molte domande giacciono irrisolte. Nel caso specifico della processionaria del pino questo ritardo è notevole e allo stesso tempo importante per la regolazione della dinamica di popolazione e quindi dei danni a piante e animali. Questo lavoro contribuisce a chiarire alcune aspetti importanti e apre la strada a studi mirati a conoscere la regolazione genetica della diapausa, gli effetti del cambiamento climatico, e lo sviluppo di modelli in grado di prevedere con affidabilità l’andamento demografico.