L’impollinazione operata da insetti è vitale per la riproduzione di innumerevoli specie vegetali e per la produzione di piante coltivate, sfruttate per usi diversi. Si stima che in tutto il mondo vengano coltivate più di 1.300 varietà di piante e di queste circa il 75% sono impollinate da animali. Quando si parla di comunicazione tra gli imenotteri si pensa subito allo scambio di segnali chimici o alla danza delle api (Apis mellifera) esibita da un’ape bottinatrice rientrata all’alveare, con lo scopo di segnalare la direzione e la distanza dalla risorsa di cibo. Tuttavia, diversi segnali acustici sono usati durante la comunicazione intra e interspecifica negli imenotteri, il quali possono produrre suoni e vibrazioni legati anche al processo di impollinazione. Studi recenti hanno, infatti, suggerito che le piante, attraverso il fiore, possano essere in grado di percepire i suoni emessi durante il volo dagli insetti, distinguere gli impollinatori più efficienti e reagire ad essi. A causa del progressivo declino degli impollinatori, è evidente come sia necessaria una maggiore comprensione dello status delle popolazioni, delle tendenze in termini di abbondanza e della diversità di insetti impollinatori. Esistono svariati metodi per il campionamento degli insetti impollinatori, associati a diversi risultati e sfide. La maggior parte dei metodi si basa sull’uso di trappole per la cattura degli insetti bersaglio. Invece, il monitoraggio acustico è un metodo che permetterebbe di raccogliere dati in modo non invasivo, mantenendo i costi e lo sforzo di campionamento bassi, e che potrebbe essere utilizzato anche di notte o in luoghi impervi. Questo lavoro si propone di capire se il suono emesso dal volo degli insetti possa essere utile per la loro identificazione e fino a che livello tassonomico tale metodo possa essere valido, concentrando l’attenzione su diverse famiglie di imenotteri (Apidae, Halictidae, Vespidae). Dallo studio emerge come i segnali acustici prodotti durante il volo varino molto tra generi e famiglie. Tuttavia, sembra possibile arrivare al riconoscimento delle specie solo in alcuni generi. Con analisi statistiche multivariate e univariate tradizionali il riconoscimento sembra non essere così facile. La classificazione effettuata tramite analisi statistica multivariata varia a seconda dei vari livelli tassonomici e sembra mostrare una maggiore applicabilità nella classificazione delle specie appartenenti a uno stesso genere, come il genere Vespa dove entrambe le specie sono state assegnate correttamente in circa il 90% delle volte; l’efficacia nella discriminazione si riduce in quei generi dove le specie prese in considerazione erano di più, e.g. nel genere Bombus dove solo una specie sulle quattro prese in esame veniva discriminata correttamente. L’analisi univariata applicata ad alcune variabili dei suoni, come il secondo e terzo quartile di frequenza, sembra invece essere in grado di discriminare le specie del genere Bombus mentre nel caso del genere Vespa non permette di rilevare differenze significative per nessuna variabile, mostrando quindi una forte variazione nei risultati provenienti dai due approcci, anche se usati sullo stesso genere e sul medesimo set di dati.
Il suono prodotto durante il volo come carattere diagnostico per l'identificazione di alcuni gruppi di imenotteri
PELLE, ANDREA
2022/2023
Abstract
L’impollinazione operata da insetti è vitale per la riproduzione di innumerevoli specie vegetali e per la produzione di piante coltivate, sfruttate per usi diversi. Si stima che in tutto il mondo vengano coltivate più di 1.300 varietà di piante e di queste circa il 75% sono impollinate da animali. Quando si parla di comunicazione tra gli imenotteri si pensa subito allo scambio di segnali chimici o alla danza delle api (Apis mellifera) esibita da un’ape bottinatrice rientrata all’alveare, con lo scopo di segnalare la direzione e la distanza dalla risorsa di cibo. Tuttavia, diversi segnali acustici sono usati durante la comunicazione intra e interspecifica negli imenotteri, il quali possono produrre suoni e vibrazioni legati anche al processo di impollinazione. Studi recenti hanno, infatti, suggerito che le piante, attraverso il fiore, possano essere in grado di percepire i suoni emessi durante il volo dagli insetti, distinguere gli impollinatori più efficienti e reagire ad essi. A causa del progressivo declino degli impollinatori, è evidente come sia necessaria una maggiore comprensione dello status delle popolazioni, delle tendenze in termini di abbondanza e della diversità di insetti impollinatori. Esistono svariati metodi per il campionamento degli insetti impollinatori, associati a diversi risultati e sfide. La maggior parte dei metodi si basa sull’uso di trappole per la cattura degli insetti bersaglio. Invece, il monitoraggio acustico è un metodo che permetterebbe di raccogliere dati in modo non invasivo, mantenendo i costi e lo sforzo di campionamento bassi, e che potrebbe essere utilizzato anche di notte o in luoghi impervi. Questo lavoro si propone di capire se il suono emesso dal volo degli insetti possa essere utile per la loro identificazione e fino a che livello tassonomico tale metodo possa essere valido, concentrando l’attenzione su diverse famiglie di imenotteri (Apidae, Halictidae, Vespidae). Dallo studio emerge come i segnali acustici prodotti durante il volo varino molto tra generi e famiglie. Tuttavia, sembra possibile arrivare al riconoscimento delle specie solo in alcuni generi. Con analisi statistiche multivariate e univariate tradizionali il riconoscimento sembra non essere così facile. La classificazione effettuata tramite analisi statistica multivariata varia a seconda dei vari livelli tassonomici e sembra mostrare una maggiore applicabilità nella classificazione delle specie appartenenti a uno stesso genere, come il genere Vespa dove entrambe le specie sono state assegnate correttamente in circa il 90% delle volte; l’efficacia nella discriminazione si riduce in quei generi dove le specie prese in considerazione erano di più, e.g. nel genere Bombus dove solo una specie sulle quattro prese in esame veniva discriminata correttamente. L’analisi univariata applicata ad alcune variabili dei suoni, come il secondo e terzo quartile di frequenza, sembra invece essere in grado di discriminare le specie del genere Bombus mentre nel caso del genere Vespa non permette di rilevare differenze significative per nessuna variabile, mostrando quindi una forte variazione nei risultati provenienti dai due approcci, anche se usati sullo stesso genere e sul medesimo set di dati.File | Dimensione | Formato | |
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