SYMBIONTS TODAY, PROBIOTICS TOMORROW: MICROBE-BASED STRATEGY FOR IMPROVING HONEYBEE HEALTH
Tesi di Dottorato
Data di Pubblicazione:
2014
Citazione:
SYMBIONTS TODAY, PROBIOTICS TOMORROW: MICROBE-BASED STRATEGY FOR IMPROVING HONEYBEE HEALTH / L. Sansonno ; tutor: D. Daffonchio ; coordinator: D. Daffonchio. DIPARTIMENTO DI SCIENZE PER GLI ALIMENTI, LA NUTRIZIONE E L'AMBIENTE, 2014 Jan 27. 26. ciclo, Anno Accademico 2013. [10.13130/sansonno-luigi_phd2014-01-27].
Abstract:
Il più importante tra gli insetti impollinatori è l’ape, Apis mellifera, il quale svolge un ruolo fondamentale in molti raccolti orto-frutticoli ma anche contribuisce al mantenimento della biodiversità delle colture selvatiche. Nelle ultime decadi è stata registrata una grossa moria di alveari in tutto il pianeta. Le cause di questo fenomeno non sono ancora state del tutto chiarite e sembra esserci alla base una interazione di fattori biotici e abiotici, come il largo uso di agrofarmaci (es. neonicotinoidi), patogeni, parassiti e i cambiamenti climatici che stressano la salute dell’animale.
Negli ultimi anni le ricerche hanno dimostrato che i batteri simbionti sembrano essere determinanti nel proteggere la salute animale ma purtroppo il loro ruolo non è ancora stato studiato in modo approfondito. I simbionti sono dei microrganismi che stabiliscono delle forti interazioni con il loro animale “ospite”, e tra questi anche gli insetti (compresa l’ape). Tali sono coinvolti in molti aspetti della fisiologia dell’ospite, come la nutrizione, la riproduzione, l’omeostasi delle difese immunitarie, svolgendo un ruolo fondamentale nell’evoluzione dell’ospite stesso. La manipolazione e l’utilizzo del microbiota batterico può essere utile per lo sviluppo di strategie per la gestione di problemi legati agli insetti. Infatti, questo approccio, generalmente definito come ‘Microbial Resource Management’ (MRM), è stato descritto anche come ‘Symbiont Resource Management’ (SMR), quando applicato ai simbionti. L’importanza dei commensali microbici dell’ape per il mantenimento e il miglioramento della salute dell’ape è il tema principale di questa tesi di dottorato. In particolare, questo studio ha come obiettivo, inizialmente, di approfondire la diversità microbica associata all’apparato digerente delle api dell’area Mediterranea, la sua interazione con l’ospite e con un modello patogeno e, infine, sviluppare una strategia di biocontrollo basata sull’uso dei simbionti microbici così da migliorare la salute dell’ospite e non permettere lo sviluppo della malattia.
Usando il patogeno Paenibacillus larvae, agente eziologico della Peste Americana (AFB), è stata determinata la capacità di diversi batteri simbionti dell’ape in modo da verificare se possano co-esistere differenti attività sinergiche tra le varie classi batteriche nel preservare la salute dell’ape. L’AFB è una delle malattie più virulenti della larva dell’ape. E’ stata identificata in numerose aree, provocando enormi perdite economiche, ma purtroppo sono ancora poche informazioni sulla diversità del fattore eziologico. Settantacinque isolati di P. larvae ottenuti da larve sintomatiche e collezionate in differenti siti della Tunisia sono stati analizzati tramite test biochimici e sequenziamento del gene ribosomiale 16s. Tramite la metodologia della BOX-PCR, sono stati definiti dei profili specifici di P. larvae (comparandoli a quelli di altre specie di Paenibacillus) e che possono essere utili per la loro identificazione. Alcune bande, specifiche di P.larvae, possono rappresentare dei nuovi modelli molecolari per la identificazione delle specie. Il pattern ottenuto dalla BOX-PCR ha identificato una certa diversità intraspecifica. Ciononostante, le analisi di virulenza effettuate in-vivo di tre genotipi di P.larvae selezionati non hanno differito fortemente tra di loro, suggerendo che la patogenicità non è l’unico effetto connesso alla diversità genotipica e fenotipica.
Il microbiota associato all’intestino di api di diversa età sia sane che affette dal patogeno è stato studiato tramite l’analisi del gene 16s ribosomiale tramite la tecnica della elettroforesi con gradiente denaturante (DGGE). I taxa più rappre
Tipologia IRIS:
Tesi di dottorato
Keywords:
honeybee ; probiotics ; symbionts ; microbioma
Elenco autori:
L. Sansonno
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