Comparative behavioural and anatomo-pathological investigations on Musca domestica L. adults treated with a new strain of Bacillus sp. close related to B. Thuringiensis (Berliner)

Abstract

Comparative behavioural bioassays and anatomo-pathological investigations have been carried out on Musca domestica adults to test insecticidal activity of a new isolate of Bacillus sp. (characterization in course) close related to B. thuringiensis (Berliner). Both behavioural bioassays and anatomo-pathological tests, parallel the results previously reported for many other insects similarly treated with different strains of the well known B. thuringiensis. Flies fed on a suspension of a Bacillus sp. new isolate sporulated culture, display progressive sluggish and shaky behaviour, decreased responsiveness to external stimuli, gradual feeding inhibition, and general paralysis, until they die (over 52% within 72 hrs, and almost all specimens within 4-5 days, after treatment). Anatomo-histological and ultrastructural investigations corroborate the results from behavioural bioassays, proving that flies treated with Bacillus sp. undergo progressive degeneration (up to rupture) of midgut and malpighian tubules’ epithelial cells, as well as of the midgut muscular sheath, as reported for other insect species treated with B. thuringiensis. Comparative tests on M. domestica adults treated with analogous suspension of B. th. var. kurstaki (HD-1) gave rather negative results.

Key words: behavioural bioassays, electron microscopy, gut anatomy, insecticidal activity, midgut histology, light microscopy.

RICERCHE COMPORTAMENTALI ED ANATOMO-PATOLOGICHE SU ADULTI DI MUSCA DOMESTICA L. TRATTATI CON UN NUOVO ISOLATO DI BACILLUS SP. AFFINE AL B. THURINGIENSIS (BERLINER).

Biosaggi comportamentali e indagini anatomo-patologiche sono state parallelamente condotte su adulti di Musca domestica L. per provare l’attività insetticida di un nuovo isolato di Bacillus sp. (attualmente in via di caratterizzazione), affine al rinomato Bacillus thuringiensis (Berliner). Sia le prove comportamentali che quelle anatomo-istologiche ed ultrastrutturistiche hanno dato risultati simili a quelli riportati in letteratura per vari altri insetti trattati analogamente con diverse varietà di B. thuringiensis. Mosche alimentate con una sospensione della coltura sporulata di Bacillus sp. vanno incontro progressivamente a intorpidimento generale e tremore, ridotta sensibilità a stimoli esterni, graduale rifiuto del cibo e paralisi generale, fino alla morte (oltre 52% delle mosche muoiono entro 72 ore, e quasi tutte in 4-5 giorni dalla prima somministrazione della sospensione batterica). Le osservazioni anatomo-istologiche ed ultrastrutturistiche corroborano i risultati dei biosaggi comportamentali, evidenziando nelle mosche trattate col nuovo isolato di Bacillus sp. una progressiva degenerazione delle cellule epiteliali del mesentero e dei tubi malpighiani, come pure della tunica muscolare del mesentero, come è stato visto per altri insetti trattati con B. thuringiensis (Berliner). Prove di confronto con adulti di M. domestica analogamente trattati con una sospensione di B. th var. kurstaki (HD-1) hanno dato risultati sostanzialmente negativi.

Parole chiave: anatomia intestinale, attività insetticida, biosaggi comportamentali, istologia