Studio degli effetti di una temperatura elevata sulla suscettibilità di Aedes albopictus al Cell Fusing Agent Virus

Arboviral diseases are a global public health problem, posing threats to around half of the world's population, with Aedes albopictus being a key transmission vector in temperate areas of the world. Climate change and global warming are factors influencing the transmission of arboviruses due to the alteration of environmental conditions that affect arboviruses and their mosquito vectors. How and to what extent global change influence not mosquito or virus alone, but their interaction has been rarely addressed. My thesis project was performed at the intersection between thermal biology and vector immunology and addressed how Aedes albopictus respond to infection by the cell fusing agent virus (CFAV), a prominent component of the mosquito virome known to contribute to shaping mosquito vector competence to arboviruses, in relation to a hot thermal regime that was administered either for one or ten generations. My results showed that the length of the thermal challenge influences the outcome of the infection, with mosquitoes exposed to a short (i.e. one generation) thermal challenge being more resistant to CFAV infection, while those exposed to a long (i.e. ten generation) thermal challenge being more tolerant and as healthy as those not exposed to a heat challenge. These results highlight the importance of considering shifts in vector immunity in relation to thermal challenge and especially its length to understand natural variation in vector competence and frame realistic transmission models and efficient biocontrol strategies.

Le malattie arbovirali sono un problema di salute pubblica globale e rappresentano una minaccia per circa la metà della popolazione mondiale, con Aedes albopictus come vettore di trasmissione chiave nelle aree temperate del mondo. Il cambiamento climatico e il riscaldamento globale sono fattori che influenzano la trasmissione degli arbovirus a causa dell'alterazione delle condizioni ambientali che influenzano gli arbovirus e i loro vettori di zanzare. Come e in che misura i cambiamenti globali influenzino non solo le zanzare o i virus, ma anche la loro interazione è stato raramente affrontato. Il mio progetto di tesi si è svolto all'intersezione tra la biologia del calore e l'immunologia dei vettori. Ho studiato il modo in cui Ae. albopictus risponde all'infezione da parte del cell fusing agent virus (CFAV), un componente importante del viroma della zanzara noto per contribuire a modellare la competenza vettoriale della zanzara nei confronti degli arbovirus, in relazione ad un regime termico caldo somministrato per una o dieci generazioni. I risultati hanno mostrato che la durata del regime termico influenza l'esito dell'infezione: le zanzare esposte ad un regime termico caldo breve (cioè una generazione) sono più resistenti all'infezione da CFAV, mentre quelle esposte ad un regime termino lungo (cioè dieci generazioni) sono più tolleranti e non soffrono di costi di fitness rispetto a zanzare allevate in condizioni standard. Questi risultati evidenziano l'importanza di considerare i cambiamenti nell'immunità dei vettori in relazione alla al regime termico in cui si sviluppano e vivono considerando non solo la temperatura, ma anche la durata dell’esposizione al regime termico, per comprendere le variazioni naturali nella competenza dei vettori.