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Gli effetti del calore sullo sviluppo delle cocciniglie

Le aree cittadine sono generalmente più calde rispetto zone rurali circostanti. Questo effetto isola di calore urbana deriva dalla presenza di una minore copertura vegetale e una maggiore superficie impermeabile rispetto alle zone rurali o naturali. Sebbene il riscaldamento delle aree urbane sia stato notato già nel 1833, i suoi effetti sull'abbondanza degli animali e sulle caratteristiche delle comunità in città restano in gran parte sconosciuti. Alcuni studi hanno sottolineato il ruolo delle connessioni fra gli habitat e della disponibilità di risorse nel plasmare le comunità di animali in città. Gli effetti della temperatura meritano ulteriore attenzione perché il riscaldamento urbano sta diventando sempre più estremo, aggravato dalle condizioni climatiche mondiali.

Le temperature elevate urbane dovrebbero avere effetti più pronunciati sugli ectotermi, organismi nei quali la temperatura corporea dipende dall'ambiente esterno. Tra questi, gli insetti ricoprono un importante ruolo nell'ecosistema urbano, a causa della loro importanza come impollinatori, fitofagi, predatori, prede o vettori di malattie. I fitofagi sono spesso più abbondanti nelle aree urbane che nelle zone rurali, anche se i meccanismi proposti per questa ipotesi, ovvero i cambiamenti nella qualità della linfa della pianta ospite, l'efficacia del nemico naturale, non spiegano totalmente questa abbondanza.

Lo studio. Ipotizziamo che l'effetto isola di calore urbana sia il più importante driver di una maggiore abbondanza di insetti parassiti in città.
Per verificare questa ipotesi, sono stati studiati gli effetti del riscaldamento urbano sulla biologia del Parthenolecanium quercifex, una cocciniglia della quercia. Come gruppo, le cocciniglie sono tra i più importanti parassiti di alberi forestali e sono strettamente correlati a molti altri fitofagi come gli afidi e gli aleurodidi. Sono sedentarie e, quindi, soggette a tutti gli effetti del riscaldamento urbano. Questo insetto è stato selezionato come organismo studio per testare quattro ipotesi specifiche.
In primo luogo, si prevede che il riscaldamento urbano aumenti l'abbondanza di P. quercifex.
L'approccio per testare questa ipotesi differisce da quello degli studi analoghi, perché sono state effettuate osservazioni su alberi caldi e freddi sempre all'interno della città, piuttosto che operare un confronto tra l'area urbana e quella rurale circostante.
In secondo luogo, è stato ipotizzato che il riscaldamento urbano aumenti l'abbondanza di P. quercifex poiché diminuisce l'attacco da parte dei parassiti. Per verificare questa ipotesi, è stata misurata la percentuale di parassitismo in siti caldi e freddi.
In terzo luogo, è stata valutata la possibilità che il riscaldamento urbano possa aumentare la fecondità del parassita, considerata come una risposta fisiologica comune all'innalzamento delle temperature negli ectotermi, quando queste non superino però il loro optimum.
Infine, è stato ipotizzato che la risposta di P. quercifex al riscaldamento dipende dalla temperatura di origine, ovvero che gli individui provenienti dalle zone più calde hanno un vantaggio fisiologico o adattivo sugli individui da provenienti da aree più fredde, se sottoposti a un innalzamento delle temperature. È stata effettuata a questo scopo una raccolta di esemplari che sono stati in seguito spostati in serre con temperature controllate.
Per evitare errori nell'esperimento è stata valutata la qualità degli ospiti ed è stata fornita loro la stessa quantità di acqua e nutrienti.

Risultati e prospettive future. Gli autori hanno scoperto che gli insetti al secondo stadio svernante sono stati 13 volte più abbondanti sugli alberi caldi rispetto a quelli freddi. Nel mese di aprile, gli ovisacchi depositati dalla stessa generazione risultano 5,5 volte più abbondanti sugli alberi caldi. Questi dati mostrano un'evidente correlazione tra temperatura e abbondanza di cocciniglie.
Dalle osservazioni effettuate su sei specie di parassitoidi di P. quercifex ovvero Coccophagus
lycimniaPachyneuron altiscutu, Eunotus lividus, Encyrtus fuscusBlastothrix sp. Metaphycus sp., emerge che la percentuale di parassitismo non differisce tra siti caldi e freddi.
Anche il conteggio del numero di uova non mostra differenze, quindi non è stata trovata una correlazione con la fecondità.
Un forte effetto sull'adattamento invece deriva dalla temperatura di origine degli insetti: quelli che vengono raccolti in siti caldi mostrano una capacità doppia di riprodursi rispetto a quelli prelevati in siti freddi.
Questi risultati forniscono la prova che il calore può essere un fattore chiave nello sviluppo delle colonie di insetti sugli alberi in città. Dal momento che l'isola di calore urbana è simile in odrine di temperatura al riscaldamento globale previsto nei prossimi 50 anni, l'abbondanza di fitofagi sugli alberi in città può prefigurare dei focolai diffusi anche in foreste naturali nel prossimo futuro.
 
 

L'andamento delle temperature in aree urbane è simile a quello del riscaldamento globale. Osservati gli effetti sulla biologia di Parthenolecanium quercifex.

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