Appunti modulo Contaminazione biotica

Gestione degli infestanti

Contaminazione biotica

Facendo riferimento all’art. 5 della legge 283/62: "è vietato commercializzare, somministrare alimenti insudiciati (insetti morti o vivi, deiezioni, bave sericee) e invasi (potrebbe far pensare alla presenza di numerosi individui, ma viene inteso come la semplice presenza) da parassiti". La trasgressione di questa norma prevede una multa, in base al fatto se si tratta di un problema sanitario (potenzialmente pericoloso) che ricade in un caso penale. Il consumatore, mangiando fuori casa, ha un'attenzione maggiore, notando anche piccole problematiche, è quindi molto facile incorrere in sanzioni.

La maggior parte degli imballaggi attualmente impiegati contribuisce in maniera limitata alla protezione dagli attacchi agli alimenti. Le imprese hanno infatti deciso di investire in imballaggi più resistenti, ma rimane comunque il rischio. L'imballaggio può essere attaccato durante la fase di commercializzazione: c'è sempre il rischio che la confezione incontri infestanti in grado di forarlo. Se la confezione non lascia passare l'odore del cibo (per esempio uno strato di metallo), gli infestanti non ne saranno attratti. Può capitare però che non ci sia una saldatura continua, richiamando l'insetto.

Difesa integrata

Una difesa integrata degli infestanti corrisponde all'autocontrollo, basato su:

• Prevenzione
• Monitoraggio
• Mezzi chimici
• Mezzi fisici

Sul manuale deve essere indicato il luogo (o il momento) in cui potrebbe essere presente il rischio e come agire di conseguenza. Occorre quindi avere una conoscenza delle caratteristiche degli infestanti. La difesa integrata può essere considerata un prerequisito dell'autocontrollo.

Le caratteristiche degli infestanti da conoscere sono:

• Morfologia: parti che costituiscono l'insetto e la loro funzione
• Fisiologia: come respirano
• Etologia: comportamento dell'insetto (linguaggio di odori)
• Biologia: cosa mangia, dove si trova

Classificazione dei viventi

Della classificazione dei viventi si occupa la sistematica, una specifica branca della biologia. Classificare significa raggruppare secondo il criterio delle affinità e delle somiglianze, ma non solo riguardanti le caratteristiche esteriori. Questo ordine è stato ideato da Carlo Linneo, nella sua opera Systema Naturae, che classifica gli esseri viventi in differenti livelli gerarchici. La tassonomia stabilisce la suddivisione dei regni in phylum per gli animali (es. Artropodi), tra loro divisi in:

• Classi
• Ordini
• Generi
• Specie

Nomenclatura binomia

La nomenclatura binomia usa il latino per caratterizzare l'animale in modo univoco. Quella che volgarmente viene chiamata mosca, in nomenclatura binomia prende il nome di Musca domestica L. e la coccinella Adelia bipunctata (L.) (l'ultima lettera indica il cognome di chi l'ha scoperto). Il primo termine indica il genere e va sempre scritto con la lettera maiuscola, il secondo indica la specie e si scrive con lettera minuscola. Esempi:

Artropodi

Gli artropodi si classificano in:

• Insetti
• Acari (aracnidi)

La torta rappresenta il totale di specie animali e vegetali presenti. Possiamo quindi notare che la maggior parte delle specie viventi sono insetti, che hanno notevoli capacità di differenziarsi in tantissime specie: hanno caratteristiche che gli hanno permesso di adattarsi a numerosissime situazioni.

Insetti

Gli insetti si differenziano per:

• Dimensioni: minori di 1 cm per la maggior parte. Il vantaggio è quello di essere meno visibili
• Sensilli: facilitati nel sentire gli odori e di conseguenza nella ricerca del cibo
• Ali: elevata mobilità, diventa facile scappare da predatori
• Esoscheletro: resistenza meccanica
• Apparato respiratorio
• Sviluppo post-embrionale: uova deposte, si schiudono e per arrivare ad essere adulto, passa un tempo variabile in base a condizioni ambientali e di alimentazione
• Adattamento: dato dalla fisiologia dell'insetto quindi alla respirazione. L'insetto non respira dalla bocca: se non c'è ossigeno riduce il suo metabolismo praticamente a zero

Consideriamo, gli insetti legati a:

• Alimenti: si spostano con l'alimento, in particolare i coleotteri
• Ambienti: ad esempio gli scarafaggi
• Accidentali: che a seguito di scarso lavaggio di un alimento

Danni da insetti

Insudiciamento: la larva crescendo deve cambiare lo scheletro esterno lasciando lo scheletro. Sono vettori di:

• Microrganismi
• Virus
• Nematodi

Morfologia

Tutti gli insetti hanno:

• Capo
• Torace
• Addome
• Tre paia di zampe
• Ali: e in base al gruppo di appartenenza possono esserne privi, oppure averne un paio o due ma solo in stadio adulto

La parte che riguarda lo scheletro dell'insetto a cui si può attribuire la composizione di una scatola. Esternamente gli insetti si presentano colorati: si vede la superficie esterna che può essere paragonata ad una scatola. Questa parte è costituita da cera (lipoproteine) per non far disperdere l'acqua. Aprendo la scatola e guardando all'interno si trova la superficie interna, che nel caso dell'insetto corrisponde alla membrana basale. L'interno è riempito dal sangue (emolina) che può essere di colore biancastro, verdino, giallastro o marroncino.. Ma mai rosso!

Tra la superficie interna e quella esterna c'è uno spessore che è presente come uno strato cellulare chiamato epidermide (subito dopo la membrana basale). Segue uno strato formato da:

• Chitina (60%) che dà resistenza;
• Proteine tannizzate che danno resistenza meccanica;
• Fibre di collagene e proteine che danno elasticità.

Cambio cuticola

L'insetto esce dall'uovo come larva, questa inizia a cibarsi e può avere un aumento ponderale ma non volumetrico. Per aumentare le sue dimensioni deve per forza chiamare "vestito" (ovvero la cuticola), che corrisponde alla parte esterna della scatola.

L’immagine rappresenta:

1. Cuticola iniziale, stretta per il volume dell'insetto
2. Produzione di una sostanza scollante attraverso delle ghiandole
3. Le cellule intervengono nella ricostruzione della cuticola, partendo dall'esterno fino all'interno
4. La nuova cuticola è cresciuta, dopo il rilassamento dell'insetto, diventando simile allo strato definitivo e inizia ad allontanarsi
5. Al giusto spessore, l'insetto allontana la vecchia cuticola

Antenne

Le antenne sono costituite da un numero variabile di segmenti (antennomeri) a seconda delle specie, infatti il numero e la forma sono basilari per il riconoscimento della specie. Esistono diverse tipologie di antenne: quelle dei maschi sono solitamente più evidenti, perché gli permettono di percepire anche pochissime molecole odorose rilasciate dalle femmine. Nel nostro caso è importante riconoscere le antenne perché potrebbero trovarsi dei frammenti nelle derrate alimentari.

Apparato boccale

In origine gli insetti avevano un unico apparato boccale, che si è poi differenziato negli anni in base alla specifica alimentazione. L'apparato boccale masticatore "completo" è ancora presente in alcuni insetti: è costituito da labbro superiore, labbro inferiore, due mandibole con forma sub piramidale (dove un lato è tutto zigrinato) e due mascelle.

Queste mandibole agiscono aprendosi e chiudendosi, e attraverso le denticolature (diversi per numero e forma) permettono uno sminuzzamento grossolano del cibo. Questo apparato boccale è tipico di numerosi insetti delle derrate e degli ambienti della ristorazione come: Blatte (scarafaggi), Coleotteri e Lepidotteri (nello stadio giovanile) e Psocotteri.

Apparato boccale dilaniante di una forma giovanile di larva di dittero

È costituito da due mandibole ridotte a due uncini la cui funzione non è solo quella di raschiare il cibo per alimentarsi, ma hanno anche una funzione ambulatoria che permette a queste larve prive di zampe di spostarsi.

Apparato boccale di una mosca adulta (dittero)

Osservando una mosca su una superficie, si può notare che sembra tamponare il substrato. Il labbro inferiore è infatti diventato una specie di spugna in grado di suggere sostanze semi liquide. Il labbro inferiore (forma a ferro di cavallo), chiuso dal labbro superiore, permette un effetto tampone sulla superficie. All'interno è presente una separazione della cavità: da una parte scendono saliva e enzimi, ed all'altra assorbe il nutrimento.

La sua presenza è pericolosa, perché prelevando il cibo e rigurgitandolo, l'insetto è vettore di microrganismi. Per questo motivo, è obbligatorio avere le zanzariere nelle cucine (o nei luoghi di lavoro delle derrate).

Apparato succhiante degli adulti dei lepidotteri

I Lepidotteri si nutrono di derrate alimentari quando sono allo stadio larvale, mentre quasi mai si alimentano da adulti (vivono meno di una settimana) e, nel caso si verifichi, succhiano liquidi zuccherini. Questo apparato è costituito da mandibole praticamente atrofizzate, e da due mascelle che si sono unite a formare un tubo di suzione che può essere srotolato (perché formato con materiale molto plastico) al momento della suzione.

Torace

Il torace degli insetti adulti è costituito da 3 parti (una parte meno scheletrica che permette il movimento), ognuna con un paio di zampe; il secondo e il terzo possono presentare un paio di ali. Talvolta, le specie più frequenti nell’ambito della ristorazione, il primo pezzo del torace può slittare in avanti e coprire parzialmente o totalmente il capo. Sul lato sono presenti degli stigmi che permettono l'entrata dell'aria.

Zampe

Esistono diversissimi tipi di zampe, in funzione alla vita dell’insetto, quindi se sono predatori presentano un femore oppure altre parti della zampa dotate di zigrinature adatte per trattenere un altro insetto predato. Solitamente il primo paio è corto (ambulatorie) e le altre due paia lunghe (cursorie), più le zampe sono allungate, più si sposteranno velocemente. Le zampe terminano con un tarso costituito da tarsomeri: l'ultimo è dotato da un paio di unghie, ma al centro è presente una struttura membranosa con funzione di ventosa.

Ha il compito di aderire su superfici lucide: indietreggia le unghie e si affranca alla superficie, se la superficie è rugosa, utilizza gli uncini e alza la ventosa. Nella ristorazione è molto frequente la Blattella germanica perché ora sono presenti molte superfici laminate e acciai, temperature un po' più calde (rapido sviluppo e aumento di individui)

Ali

Le ali, se presenti, sono solo nello stadio adulto dell’insetto, sul secondo e terzo segmento del torace. Numero, tipo, forma e posizione delle venature delle ali sono un altro carattere utile per la sistematica. Se l'ala è trasparente o semitrasparente, presenta delle venature date da ispessimenti, che vengono usate per la determinazione della specie (ogni tipologia di venature ha un nome). A volte si intersecano formando ad esempio dei rettangoli detti celle. Le trasparenti vengono chiamate membranose.

• Psocotteri: non tutte le specie le hanno
• Imenotteri: ali membranose su secondo e terzo pezzo del torace
• Ditteri: un paio di ali sul secondo. Sul terzo ci sono bastoncini che hanno azione di equilibrio
• Coleotteri: primo paio di ali molto sclerificate (elitre) con disegni, fossette o rilievi. Alcuni non sono capaci di volare quindi sono saldate. Altri invece sono capaci e possiedono sotto un paio di ali membranose
• Blattoidei: un paio di ali semi membranose e sotto un paio membranose
• Lepidotteri (farfalle): due paia d'ali membranose coperte da setole dette squame, con colori diversi, responsabili dell'equilibrio

Addome e appendici

L’addome dell’insetto è costituito da vari segmenti e al termine possono essere presenti dei cerci, di varia forma a seconda della specie, dotati di sensilli. Hanno stigmi lungo l'addome che permettono la respirazione. La femmina ha un'apertura genitale costituita da valve che formano un tubo per iniettare l'uovo, ad esempio, all'interno di una larva di un'altra specie. Questo parassitoide non farà morire la larva, ma la larva nata vivrà dentro la sfrutta fino alla sua trasformazione.

Alcuni insetti possiedono cerci con diverse dimensioni (lunghi o corti). Sono organi di senso (sensilli), ma sono utili anche per l'accoppiamento. Alcuni cerci sono dritti e altri arcuati.

Larve

Le larve degli insetti hanno un corpo segmentato, presentano forme del corpo differenti con presenza o assenza delle zampe.

Apode

L'immagine raffigura una larva di Dittero caratterizzata da una forma conica, un corpo segmentato e assenza di zampe. Il capo è all’apice del corpo e l’apparato boccale è di tipo dilaniante: le due macchie nere sono degli spiracoli tracheali (si aprono e si chiudono) da cui entra l’aria.

Oligopode

Le larve dei Coleotteri sono cilindriche più o meno a sezione circolare: alcune specie sono provviste di zampe toraciche altre invece ne sono prive.

Polipode

Le larve dei Lepidotteri sono provviste di tre paia di zampe toraciche e di pseudozampe addominali. Quest’ultime non sono vere e proprie zampe ma delle estroflessioni simili a delle ventose che facilitano l’insetto negli spostamenti su superfici lucide, ma anche su quelle scabre grazie alla presenza di uncini. In basso la larva che vive sui vegetali. Alcune specie sono simili a quelle delle derrate, altre si spostano avvicinando il capo alla parte finale, per questo vengono chiamati misurini.

Apparati

L’immagine rappresenta una sezione del corpo dell’insetto in prossimità del cuore (forma cilindrica con fori). L’apparato circolatorio è molto diverso rispetto a quello dei mammiferi: solo per un tratto il sangue (emolinfa) è condotto in una struttura cilindrica, il resto riempie la «cavità» dove sono presenti i vari organi dell’insetto. Delle specie di membrane (diaframma) permettono la separazione degli organi presenti. In questa immagine dall’alto in basso vediamo cuore, canale alimentare e catena ganglionare. Possiamo notare nell’emolinfa (sangue) delle piccole masse che prendono il nome di corpo adiposo, si tratta di riserve di grasso: queste si svuotano quando, ad esempio, l’insetto compie il cambio della cuticola per aumentare di dimensione (muta) o per diventare adulto (metamorfosi).

Sistema digerente

L’apparato digerente dell’insetto è costituito da un tubo (canale) che inizia con l’apertura boccale e termina con quella anale: sono presenti 3 parti, separate da delle valvole per impedire il reflusso. Negli insetti che si cibano di sostanze solide, la prima parte può avere una superficie denticolare detta ventriglio. Tra la seconda e la terza parte sono presenti dei tubicini (detti tubi malpigiani) ognuno attorniato da emolinfa con funzione renale, che sboccano nella terza parte. A differenza dei mammiferi, la parte centrale del canale alimentare è in grado sia di digerire l’alimento attraverso l’emissione di enzimi digestivi sia di assorbire quanto è stato scisso.

Sistema respiratorio

Il sistema respiratorio è differente da quello dei mammiferi: l’aria entra dagli stigmi presenti lateralmente al corpo dell’insetto, a partire dal secondo segmento del torace. Gli stigmi dotati di muscolatura sono in grado di aprirsi e chiudersi; sono presenti dei sensilli che in caso di presenza di molecole dannose nell’aria respirata, segnalano la necessità di essere rapidamente chiusi. Dagli stigmi si accede alle trachee che portano direttamente l’aria ai tessuti: progressivamente le dimensioni del diametro delle trachee diminuisce, raggiungendo i vari tessuti in cui si verifica il rilascio dell’ossigeno e il prelievo dell’anidride carbonica.

Quando l’insetto provvede a chiudere gli stigmi in seguito all’aumento dell’anidride carbonica nell’aria, può sopravvivere a lungo; grazie alla presenza di «aria di riserva» che utilizza in caso di bisogno. A differenza dei mammiferi non deve mantenere una determinata temperatura del corpo, quindi in assenza di apporto di ossigeno l’insetto può ridurre il suo metabolismo. In un silo in cui è stata introdotta dell’anidride carbonica al 60% per disinfestare un cereale un insetto delle derrate, in particolare se la temperatura è minore di 25 °C, può sopravvivere fino a 10-12 giorni a seconda della specie.

Sistema circolatorio

L’emolinfa circola liberamente nel corpo dell’insetto e ha funzione nutritiva, difesa immunitaria ecc. ma non respiratoria (trasporto ossigeno). Solo per un tratto l’emolinfa è in una struttura cilindrica, chiusa posteriormente e aperta anteriormente; l’emolinfa (sangue) entra posteriormente da una serie di fori (questa parte ha una funzione simile al cuore dei mammiferi), scorre anteriormente verso...