Abstract The SARS-CoV-2 pandemic that we are currently experiencing is exerting a massive toll both in human lives and economic impact. One of the challenges we must face is to try to understand if and how different variants of the virus emerge and change their frequency in time. Such information can be extremely valuable as it may indicate shifts in aggressiveness, and it could provide useful information to trace the spread of the virus in the population. In this work we identified and traced over time 7 amino acid variants that are present with high frequency in Italy and Europe, but that were absent or present at very low frequencies during the first stages of the epidemic in China and the initial reports in Europe. The analysis of these variants helps defining 6 phylogenetic clades that are currently spreading throughout the world with changes in frequency that are sometimes very fast and dramatic. In the absence of conclusive data at the time of writing, we discuss whether the spread of the variants may be due to a prominent founder effect or if it indicates an adaptive advantage.

The reproductive fitness of the Anopheles gambiae mosquito represents a promising target to prevent malaria transmission. The ecdysteroid hormone 20-hydroxyecdysone (20E), transferred from male to female during copulation, is key to An. gambiae reproductive success as it licenses females to oviposit eggs developed after blood feeding. Here we show that 20E-triggered oviposition in these mosquitoes is regulated by the stress- and immune-responsive c-Jun N-terminal kinase (JNK). The heads of mated females exhibit a transcriptional signature reminiscent of a JNK-dependent wounding response while mating - or injection of virgins with exogenous 20E - selectively activates JNK in the same tissue. RNAi-mediated depletion of JNK pathway components inhibits oviposition in mated females, whereas JNK activation by silencing the JNK phosphatase puckered induces egg laying in virgins. Together, these data identify JNK as a potential conduit linking stress responses and reproductive success in the most important vector of malaria.

Mosquito control, which is not always easily accomplished, is further complicated by the spread of invasive species. This is the case of Aedes koreicus, a mosquito native to East Asia, whose presence has been recorded in several European countries, including Italy. This mosquito found suitable ecological conditions in central Europe in general, and in northern Italy in particular, as shown by the ongoing expansion of its distribution. While basic knowledge on feeding habits of Ae. koreicus have already been acquired, information on its vectorial competence is scarce. Therefore, active monitoring on the presence of this mosquito, and the pre-planning of future control actions, are of paramount importance. Currently, there are no specific guidelines for controlling this mosquito, both in its native regions and in invaded countries. Here we present the first study on the efficacy of a bioinsecticide based on Bacillus thuringiensis on Ae. koreicus larvae, with a comparison with results obtained on the tiger mosquito Aedes albopictus. Our results proved that this bioinsecticide is effective on Ae. koreicus, both dissolved in water and incorporated into MosChito raft, a hydrogel-based matrix that has recently been developed for the delivery of insecticides to other mosquito species and suitable for safe and eco-compatible applications.

Glaciers are retreating worldwide at an ever-increasing rate, exposing new ice-free areas to ecological succession. This process leads to changes in biodiversity and potentially to species interactions. However, we still have a limited understanding of how glacier retreat influences species interaction networks, particularly the structure and robustness of mutualistic networks. After reconstructing plant-pollinator networks along a glacier foreland, we address the effects of glacier retreat on pollination network structure and robustness. Our results show that the prevalence of different network motifs changes over space-time. With glacier retreat, pollination networks shift from being highly connected with specialist interactions to loosely connected with generalist interactions. Furthermore, network robustness decreased with glacier retreat. Despite the turnover of plant species, we find that structural roles played by different plant species stay constant over space-time. Our findings suggest that glacier retreat pushes pollination networks towards a loss of specialist interactions and low robustness, leading to increased fragility in the long term. Monitoring network motifs may provide valuable insights into the ability of novel pollination networks to withstand disturbances and preserve functionality in the face of glacier extinction.

Abstract Leishmaniases are severe vector-borne diseases affecting humans and animals, caused by Leishmania protozoans. Immune polarization plays a major role in determining the outcome of Leishmania infections: hosts displaying M1-polarized macrophages are protected, while those biased on the M2 side acquire a chronic infection, that could develop into an overt and potentially deadly disease. The identification of the factors involved in M1 polarization is essential for the design of therapeutic and prophylactic interventions, including vaccines. Infection by the filarial nematode Dirofilaria immitis could be one of the factors that interfere with leishmaniasis in dogs. Indeed, filarial nematodes induce a partial skew of the immune response towards M1, likely caused by their bacterial endosymbionts, Wolbachia . Here we have examined the potential of Asaia WSP , a bacterium engineered for the expression of the Wolbachia surface protein (WSP), as an inductor of M1 macrophage activation and Leishmania killing. Macrophages stimulated with Asaia WSP displayed a strong leishmanicidal activity, comparable to that determined by the choice-drug amphotericin B. Additionally, Asaia WSP determined the expression of markers of classical macrophage activation, including M1 cytokines, ROS and NO, and an increase in phagocytosis activity. Asaia not expressing WSP also induced macrophage activation, although at a lower extent compared to Asaia WSP . In summary, our study, while providing a strong evidence for the immune-stimulating properties of Wolbachia , highlights the translational potential of Asaia WSP in the areas of the immune-prophylaxis and therapy of leishmaniases, as well as of other diseases that could be subverted by M1 macrophage activation.