Joint research project

Distribution and potential use of entomopathogenic nematodes along the coastal area in Lebanon

Project leaders
Francesca Deluca, Elise Noujeim
Agreement
LIBANO - CNRS-L - National Council for Scientific Research of Lebanon
Call
CNR/CNRS-L 2012-2013
Department
Agriculture and Food
Thematic area
Biology, agriculture and food sciences
Status of the project
New

Research proposal

I nematodi entomopatogeni (EPN) sono ampiamente distribuiti in tutto il mondo e hanno un'ampia gamma di insetti ospiti (Hominick, 2002). Essi sono considerati come una delle più valide alternative alla lotta chimica per il controllo dei parassiti degli insetti a causa del loro alto potenziale riproduttivo, della facilità di produzione di massa e della loro non nocività per i vertebrati e le piante (Burnell e Stock, 2000).
La letteratura sottolinea il fatto che i siti naturali che ospitano gli Heterorhabditidi sono essenzialmente localizzati vicino al mare (Griffin et al, 1991, 1993; Hara et al, 1991; Poinar, 1993; Hominick et al, 1995; Costante et al, 1998). Distribuzione, morfologia, fisiologia e filogenesi di Heterorhabditis  sottolineano una origine marina di questi nematodi che si sono probabilmente evoluti dai Rhabditidi marini (Andrassy, 1983). Gli Heterorhabditis pertanto colonizzano preferenzialmente l'ecosistema costiero delle isole Hawaii (el Hara al., 1991), dell'Irlanda (Griffin e Downes, 1991), della Giordania (Stock e al., 2008), nel Sud della Francia (Emelianoff, 2008, Milstead e Poinar, 1978). E' stato recentemente osservato che gli stadi larvali di Heterorhabditis sopravvivevano più a lungo nella soluzione Ringer rispetto all'acqua del rubinetto, e in acqua di mare piuttosto che in acqua dolce (Poinar e Hess-Poinar, non pubblicato). Inoltre, è di origine marina anche la bioluminescenza dei loro batteri simbionti Photorhabdus.
L'ipotesi di trovare nematodi entomopatogeni in Libano, lungo le zone costiere sabbiose è altamente probabile dato che il primo campionamento di EPN in Libano (Noujeim et al., 2011) ha portato all'isolamento di due specie EPN in 3 dei 19 siti campionati, caratterizzati da terreno sabbioso e localizzati in prossimità di sorgenti d'acqua, rivelando una loro preferenza per questo tipo di terreno. Tali dati sono in accordo con quanto riportato in studi precedenti (Stock e al, 2008;. Canhilal e al, 2006). Mentre nel primo campionamento del territorio Libanese la maggior parte dei siti studiati erano localizzati in regioni montuose, il presente studio prenderà in considerazione la zona costiera per aumentare la probabilità di trovare nuove specie, o ceppi, di EPN. Questo studio si avvarrà di approcci già utilizzati  per isolare specie endemiche di EPN, come H. tayserae in Egitto e S. carpocapsae in Giordania.
Per la loro entomotossicità, i nematodi entomopatogeni possono essere utilizzati in tutto il mondo come agenti biologici su colture agricole e ornamentali.
In Libano, i terreni agricoli sono concentrati nel Nord e nel Sud, rappresentando il 37% della zona costiera del paese (Eric Verdeil et al., 2006). Gli agricoltori libanesi ricorrono frequentemente ai pesticidi su colture ortive e frutticole, ponendo a rischio la salute pubblica. Col dilavamento delle acque piovane questi pesticidi raggiungono le zone costiere, inquinando le spiagge e il mare. I pesticidi vengono così incorporati nell'ecosistema marino, entrando a far parte della rete trofica marina e causando mutazioni che possono essere dannose per gli esseri umani  e per l'intera catena alimentare.

Research goals

Studi precedentemente condotti in Libano hanno rivelato che sono presenti EPN e possono essere efficacemente usati come agenti di controllo biologico. Le aree destinate all'agricoltura occupano circa il 32% della superficie totale del Libano e circa il 37% dell'area costiera. L'agricoltura del Libano, che dispone di terreni fertili, terrazze panoramiche, prodotti sani e freschi, sta affrontando diverse sfide negli ultimi anni. L'uso indiscriminato di pesticidi e fertilizzanti sono tra i principali problemi del settore agricolo. L'uso di pratiche alternative per la protezione delle culture è importante, sebbene la ricerca non riesca sempre a soddisfare le aspettative dei coltivatori. Per elaborare nuove tecniche di controllo biologico, saranno valutate ed identificate, a livello morfologico e molecolare, molte specie e ceppi di EPN. Poiché in Libano mancano dati biogeografici dettagliati e affidabili e collezioni di ceppi utilizzabili di EPN per il controllo biologico, la ricerca inerente le tecniche di controllo biologico risulta penalizzata. Gli obiettivi del presente progetto sono di: a) campionare la zona costiera al fine di isolare le specie di nematodi entomopatogeni ivi presenti; b) caratterizzare, a livello morfologico e molecolare, le specie di EPN; c) studiare il potenziale utilizzo di nematodi entomopatogeni nel controllo biologico al fine di proteggere gli ecosistemi costieri e marini dall'inquinamento.

Last update: 27/11/2021