Genetic structure and phylogeography of pine shoot beetle populations (Tomicus destruens and T. piniperda, Coleoptera Scolytidae) in Italy

Abstract

-Tomicus are among the most dangerous pine pests. In this paper we assess the genetic structure of some Italian Tomicus populations, and the possible sympatry of T. destruens and T. piniperda. A fragment 358 bp long of the mitochondrial DNA relative to the COI was investigated in eight populations by SSCP analyses and sequencing. In the sampled populations T. destruens and T. piniperda were not found to be sympatric. T. destruens populations of southern and central Italy strongly differ from a population of northern Italy. The phylogeographic analysis of T. destruens populations in Europe is geographically structured, probably due to the fragmentation of the host pine ranges. The populations of T. piniperda are polymorphic, with haplotypes occurring also in Europe and Asia. T. piniperda populations seem to be genetically unstructured because of both the continuous distribution area of its main host (Pinus sylvestris) and the international trade of pine timber. T. destruens montre une structuration géographique probablement liée à la distribution fragmentée des pins hôtes. Par contre, les populations de T. piniperda sont très polymorphes, sans doute à cause de la distribution continue de son principal hôte, le pin sylvestre, ainsi qu'au commerce international de bois.

Morphological separation of Tomicus piniperda and T. destruens (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae): new and old characters

“…In addition, on the elytra of T. destruens the same authors found types of setae not occurring on the elytra of T. piniperda. The descriptions of Wollaston and Lekander were recently supported by genetic analyses, which confirm that T. destruens and T. piniperda are two different species (Gallego & Galian, 2001;Kerdelhuè et al, 2002;Kohlmayr et al, 2002;Faccoli et al, 2005).…”

“…Although Lekander (1971) reported clear drawings of the larval epipharyngeal setae, his sketches of the adults are not very useful. Only recent genetic analyses have confirmed the validity of T. destruens as a separate species (Gallego & Galian, 2001;Kerdelhuè et al, 2002;Kohlmayr et al, 2002;Faccoli et al, 2005). However, the present morphological investigation allowed for the discovery or confirmation of eight characters that differentiate T. destruens and T. piniperda.…”

Large outbreaks of Ips acuminatus in Scots pine stands of the Italian Alps

“…La presenza di questo gruppo funzionale è infatti spesso intima mente correlata all'azione di deperimenti che riduco no il vigore generale dell'ospite (Cedervind et al 2003). Tra le entità xilofaghe strettamente legate al pino silvestre e maggiormente coinvolte nei fenome ni di mortalità di tali soprassuoli, i coleotteri scolitidi (Coleoptera Scolytidae), e in particolare quelli affe renti ai generi Tomicus (T. minor e T. piniperda) e Ips (I. acuminatus e I. sexdentatus), rivestono indubbia mente un ruolo di primo piano con infestazioni di intensità e frequenza crescenti in molti ambienti alpi ni italiani (Faccoli et al 2005 ed europei (Vallet 1981, Nierhaus-Wunderwald & Forster 2000, Cedervind et al 2003, Dobbertin et al 2007). Il riscaldamento climatico in atto altera le con Gravi infestazioni di bostrico acuminato in formazioni alpine di pino silvestre dizioni vegetative di molte pinete, indebolite sempre più da gravi fenomeni di aridità estiva ed invernale che influenzano la suscettibilità di tali popolamenti ad attacchi di insetti xilofagi.…”

“…In tale sfavorevole situazione vegeta tiva, gli ormai noti cambiamenti climatici -fra cui il variato ritmo delle precipitazioni, la sempre più bre ve e sottile copertura nevosa e le crescenti tempera ture estive (Solomon et al 2007) -possono contribui re ad innescare gravi processi di deperimento. Le re centi anomalie climatiche sembrano infatti avere un ruolo determinante negli equilibri fra piante ospiti e fitofagi (Rouault et al 2006), indebolendo i primi a vantaggio dei secondi o influenzandone profonda mente la diffusione, come osservato nel caso di altri parassiti forestali (Battisti et al 2005, Battisti et al 2006.…”

Microsatellite Variation in Mountain Pine Beetle ( Dendroctonus ponderosae Hopkins) in Western Canada: Spatial Genetic Analyses of Neutral Variation and Development of Genic Markers.

“…A phylogeographic analysis done using the single stand conformation polymorphism (SSCP) of COI, showed that T destruens populations of southern and central Italy strongly differ from a population of northern Italy (Faccoli et al 2005). They attributed the observed geographic structure to the fragmentation of the host pine ranges.…”