Attacks of Kalotermes flavicollis in Palermo and associated Aspergillus species

Among the termites of the Kalotermitidae family, one of the most primitive of the Isoptera and typical of damp wood, the species Kalotermes flavicollis is known as the 'yellow necked dry-wood termite'. Recently, several nests of K. flavicollis have been found in public and private buildings and in two churches in Palermo, associated with attacks on both structural parts and artefacts. Their lucifugous behavior has made it difficult to identify the infestations early, underestimating the risk, up to the manifestation of damages. The identified colonies consisted of about 400-500 individuals, while the nuptial flights of males and females both fertile and winged were recorded in the months of October and November of the years 2019-2021. During the survey, several dead individuals with evident fungal efflorescence were found. Therefore, a study aimed at the isolation and identification of these microorganisms was conducted. For this purpose, from the nests with infected individuals, samples of wooden material and insects were taken to be submitted to the usual laboratory analyses. The first observations under the stereoscopic microscope have highlighted the presence of yellow- ochraceous conidic heads of Aspergillus, brought by long conidiophores emerging from the body of the insects. Therefore, direct and indirect isolations (serial dilutions) were carried out on the agarized nutrient substrate PDA. The grown fungal colonies were bred in purity and observed under an optical microscope for their morphological identification on the basis of macro- and microscopic features. The most recurrent colonies were subjected to DNA extraction and amplification of the ITS an􏰀 􏰂-tubulin genes. Morphological and molecular analyzes allowed the identification of Aspergillus nomius, A. subramanianii and A. tamarii. In the literature, A. nomius has been reported on termites of the Coptotermes formosanus species, both as a saprophyte and as a facultative parasite, on insects subjected to some form of stress, while A. tamarii has been identified in association with those of the Psammotermes hypostoma species. In this study A. subramanianii is reported for the first time in association with termites. Further investigations will be able to provide useful indications on the possible ecological role that these fungi play, both singly and in consociation, on the vitality of K. flavicollis colonies, also with a view to developing targeted biocontrol strategies.

Tra le termiti della famiglia Kalotermitidae, una delle più primitive tra gli Isotteri e tipica del legno umido, la specie Kalotermes flavicollis Fabr. si distingue per essere nota come ‘termite del legno secco dal collo giallo’. Recentemente, in edifici pubblici e privati e in due chiese di Palermo sono stati rinvenuti diversi nidi di K. flavicollis, associati ad attacchi sia di parti strutturali, che di manufatti, alcuni dei quali di rilevante pregio e valore artistico. Il loro comportamento lucifago ha reso difficile la precoce individuazione delle infestazioni, sottovalutandone il rischio, fino alla manifestazione dei danni. Le colonie identificate erano costituita da circa 400-500 individui, mentre i voli nuziali di maschi e femmine sono stati registrati nei mesi di ottobre e novembre degli anni 2019 – 2021. Durante il monitoraggio sono stati rilevati diversi individui morti e con evidenti efflorescenze fungine. Si è ritenuto opportuno, quindi, effettuare uno studio rivolto all’isolamento e all’identificazione di tali microrganismi. Allo scopo, dai nidi con individui infetti sono stati prelevati alcuni campioni di materiale ligneo e di insetti da sottoporre alle opportune analisi di laboratorio. Le prime osservazioni al microscopio stereoscopico hanno evidenziato la presenza di teste conidiche di Aspergillus, di colore giallo-ocraceo, portate da lunghi conidiofori emergenti dal corpo degli insetti. Sono stati condotti, quindi, isolamenti diretti e indiretti (diluizioni seriali) su substrato nutritivo agarizzato PDA. Le colonie fungine accresciute sono state allevate in purezza e osservate al microscopio ottico per la loro identificazione morfologica su base dei caratteri macro- e microscopici. Le colonie ricorrenti sono state sottoposte ad estrazione di DNA e amplificazione dei geni ITS e β-tubulina. Le analisi morfologiche e molecolari hanno consentito di identificare Aspergillus nomius, A. subramanianii e A. tamarii. In letteratura, A. nomius è stato segnalato, su termiti della specie Coptotermes formosanus, sia come saprofita che come parassita facoltativo, su insetti sottoposti a qualche forma di stress, mentre A. tamarii è stato identificato in associazione a quelle della specie Psammotermes hypostoma. In questo studio A. subramanianii, viene segnalato per la prima volta in associazione a termiti. Ulteriori indagini potranno fornire utili indicazioni sull’eventuale ruolo ecologico che questi funghi rivestono, sia singolarmente che in consociazione, sulla vitalità delle colonie di K. flavicollis, anche nell’ottica della messa a punto di mirate strategie di biocontrollo.