Entomologia (senza la parte in post-raccolta)

Entomologia merceologica:

Gli insetti hanno un fondamentale ruolo ecologico in quanto sono la

componente più importante e fra gli organismi (insieme ai microrganismi)

permettono di mantenere la struttura dell’ecosistema.

-​ Parte importante delle catene alimentari

-​ Mantengono la struttura delle comunità degli organismi

CATENE E RETI TROFICHE :

Intrecci e legami tra le diverse specie sono complessi ma permettono il giusto

funzionamento dell’ecosistema.

Una rete alimentare è composta da molte catene alimentari.

Le catene trofiche sono composte da:

-​ Produttori → sono coloro che sintetizzano la radiazione luminosa, e

quindi producono sostanza organica grazie alle piante.

-​ Consumatori → sono gli insetti che ad esempio possono essere Fitofagi

(si nutrono di sostanza organica) oppure Nicrofagi (si nutrono di

sostanza organica morta).

Si stima che inconsapevolmente ingeriamo circa 500 grammi di insetti con la

normale alimentazione. Nonostante i progressi tecnologici nel controllo degli

infestanti, non è ancora possibile escludere tutti gli insetti dal nostro cibo .

La maggior parte dei prodotti agricoli sono già contaminati con insetti (o

prodotti di insetti) al momento della raccolta, e questi contaminanti

incrementano durante la fase successive (lavorazione, conservazione etc.

Infestanti delle derrate : (ovvero insetti che contaminano il cibo)

DANNO →

-​ Perdita di produzione

-​ Contaminazione degli alimenti

Gli agenti infestanti possono:

-​ Essere potenziali vettori o trasportatori di agenti patogeni

-​ Determinate processi di degradazione degli alimenti con produzione di

elementi indesiderati

-​ Favorire l’insediamento di microrganismi patogeni

-​ Allergeni

-​ Alterare il gusto.

Entomologia:

Definiamo il problema → Infestazione / Filth / Danno

Il deterioramento degli alimenti può essere di tipo

-​ Abiotico (tutto ciò che non è bio)

-​ Biotico (microrganismi e infestanti come uccelli, roditori, insetti e acari)

Gli acari sono ad es. funghi con le loro micotossine, si possono trovare in

ambienti non gestiti correttamente e in presenza di valori di umidità non

ottimali.

Il deterioramento Abiotico sarà un nostro alleato se verrà gestito bene

(temperatura e umidità sono mirate a creare un ambiente sfavorevole per la

crescita microbica e lo sviluppo di insetti)

●​ Anche gli ambienti produttivi e la loro gestione possono originare la

presenza di infestanti.

●​ Anche ambienti di conservazione e commercializzazione.

Il deterioramento costituisce un danno, danno che deve essere definito e che

può essere di 2 forme :

BIOLOGICO

1)​ → danno che provocano gli organismi per la loro presenza.

A seconda dell’organismo può essere :

-​ Diretto (dato dall’attività trofica, se questi mangiano e sottraggono

prodotto).

-​ Indiretto (componente di danno che deriva dalla semplice presenza di

un organismo).

In questo caso anche se alla fine non sono visibili insetti nel prodotto finito ne

potrebbero rimanere all’interno le loro tracce, tracce che sono in grado di

alterare il gusto e l’odore e possono comunque rilasciare le feci al loro interno.

Queste tracce possono causare in alcuni casi Patogeni per l’uomo (blatte,

mosche), Allergeni e Favorire scarso igiene.

ECONOMICO

2)​ → si devono quantificare tutte le azioni correttive in soldi,

tenendo conto che esistono diversi tipi di interventi e quindi diversi

costi in base a ciò che si vuole applicare.

-​ Quantitativo (deriva dal danno diretto), mi chiedo quanto prodotto

perdo; ma può derivare anche dal danno indiretto perché posso

scegliere di eliminare e non distribuire in commercio quel dato prodotto

infestato.

-​ Qualitativo (associato ai danni indiretti) i prodotti subiscono un

declassamento e dall’alimentazione umana possono andare in contro

all’alimentazione animale, oppure, possono essere bonificati e andare

comunque all’alimentazione umana ma con un abbassamento di

prezzo.

PRESENZA DI ANIMALI VIVI (infestazione attiva)

Questa infestazione attiva è la + comune e la + pericolosa.

L’insetto è vivo e si sta nutrendo esternamente o anche internamente

dell’alimento stesso.

Livelli di infestazione :

Negli alimenti possono essere presenti impurità (Filth)

Il Filth Test (analisi di impurità degli alimenti) è in grado di classificare le

dogane di artropodi giovanili.

I prodotti alimentari in base alle caratteristiche chimico/fisiche della materia a

base vengono sottoposti a dei processi chimici di digestione, lo scopo è far

rimanere tutti i residui degli insetti (perchè hanno un esoscheletro molto

resistente dal punto di vista chimico, non viene digerito), quindi ritrovo dentro

gli alimenti dei frammenti (soprattutto nei prodotti lavorati).

Dai frammenti o dalle uova poi devo riuscire a risalire all'insetto che mi ha

provocato l'infestazione, per riuscire a risalire al problema e trovare delle

soluzioni.

LIMITI DI TOLLERANZA :

-​ Gli standard fissano per ogni alimento dei limiti legali di residui o

contaminanti a causa di insetti o altri agenti.

-​ Se non posso risolvere un problema posso comunque creare dei valori

di accettabilità.

-​ Questi limiti di tolleranza permettono di avere una valutazione

dell’ambiente di partenza (ambiente meno igienico di un altro).

Dove si originano le impurità di un alimento?

TUTTI I PRODOTTI ALIMENTARI POSSONO ESSERE SOGGETTI A

DETERIORAMENTO.

Si originano a partire dal campo, e si sviluppano durante tutte le fasi del

post-raccolta, lungo tutta la filiera si può avere il problema dell’infestazione in

quanto sono insetti spesso molto piccoli.

Se manca la pulizia e l'eliminazione dei substrati abbiamo dei Fattori di

Rischio.

La diffusione dell’infestazione può esserci durante tutti i processi.

Dalle fasi in post-raccolta si ha l'aumento dei danni.

Da consumatore come posso evitare i rischi successivi?

-​ Scelta dell’agricoltore, in base al suo storico e alla sua affidabilità.

-​ Campioni sull’alimento effettuando analisi in laboratorio con strumenti

adatti. Si deve risalire dopo giorni di analisi all’agente infestante.

CONSEGUENZE :

Sicurezza alimentare (normative per la salubrità degli alimenti)

Per la sicurezza ALIMENTARE esistono diversi regolamenti, Norme e leggi sia

nazionali sia internazionali il cui scopo è quello di:

-​ Tutelare la salute dei consumatori

-​ Armonizzare il commercio degli alimenti

-​ Coordinare le norme alimentari delle organizzazioni internazionali

governative e non governative

Normative cogenti e norme volontarie :

Le normative cogenti sono delle regole che si devono rispettare totalmente:

Nel 1962 la tolleranza era pari a 0 (non dovevano esserci né insetti e nemmeno

le loro tracce) norma difficilmente applicabile

↓

A seguire sono subentrate altre normative che hanno introdotto dei limiti di

tolleranza (ma tutto stava alla descrizione di un giudice).

Il Codex alimentarius e il pacchetto igiene vengono definiti 2 aspetti che ci

tutelano in alcuni punti di vista.

Norme volontarie come ISO e le Certificazioni volontarie dei vari standard

(BRC/IFS) dove vengono in questo caso definiti dei parametri associati alla

gestione degli infestanti, sotto varie voci.

Sono le cosiddette normative della grande distribuzione.

-​ Nel riquadro rosso sono

tutte le voci che direttamento

io devo gestire e sono più

importanti.

CAMBIARE PUNTO DI VISTA :

Controllo degli infestanti (Pest Control) → Gestione (Pest Management)

-​ Il Pest management si basa sulla gestione degli infestanti e quindi sul

non utilizzo di pesticidi, si deve riuscire a gestire l’ecosistema.

●​ Consapevolezza : Da control a management

●​ Conoscenza : riconoscere le specie presenti e considerare l’ecosistema

di dove vivono.

Entomologia :

ECOLOGIA → scienza che analizza tutte le informazioni racchiuse nel concetto

di “luogo dove vivo”.

L’ecologia studia :

-​ Lo studio delle interazioni tra gli organismi ed il loro ambiente.

-​ Studio dell'organizzazione degli organismi ad un livello superiore alla

struttura individuale (morfologia, fisiologia, metabolismo etc.)

-​ Individuo = un individuo

singolo di qualsiasi forma di

vita.

-​ Specie = gruppi di

organismi che sono simili in

diverso modo (apparenza,

genetica) che possono

accoppiarsi e produrre

progenia fertile.

-​ Popolazione = tutti gli

organismi della stessa specie

nella stessa area e nello stesso

tempo.

-​ Comunità = tutti gli

organismi che vivono in una

determinata area che interagiscono l’uno con l’altro in un ecosistema.

-​ Ecosistema = unità funzionali fondamentali dei viventi (fattori biotici) e

non viventi (fattori abiotici) di un ambiente.

-​ Bioma = area con lo stesso clima e comunità simili dominanti.

-​ Biosfera = la zona sottile della terra che sostiene la vita.

ECOSISTEMA :

-​ Gruppo di organismi che interagiscono con un altro e l’ambiente (non

vivente) come un unità.

Fattori abiotici (componente non vivente) → interagisce e crea il luogo dove la

frazione biotica (vivente) può crescere.

-​ Clima e microclima

-​ Sost. chimiche organiche ed inorganiche

-​ Pratiche colturali (concimazione/irrigazione …)

Interazioni tra abiotici e biotici ma anche tra abiotici e abiotici.

Fattori biotici (componente vivente) → utili per lo sviluppo di azioni digestive,

interagiscono tra di loro per la riproduzione o per la comunicazione di

informazioni.

Nell’ecosistema la componente biotica è organizzata in livelli trofici.

Le interazioni tra questi livelli favoriscono il ciclo della materia e il

trasferimento di energia.

Il ciclo della materia deve avvenire (ciclo dell’H2O o dell O2 e dell’azoto)

per favorire la fertilità del suolo.

Mentre il trasferimento energetico parte dall’energia che fotosintetizza le

piante e si trasferisce lungo tutta la catena trofica (catene alimentari)

determinando il passaggio energetico da un livello al successivo.

LIVELLI TROFICI :

Gli organismi presenti in un ecosistema sono distinti in base a come ricavano

e utilizzano l’energia necessaria al loro sviluppo :

●​ Produttori (autotrofi) : piante ed alcuni batteri che da molecole

inorganiche ed energia sono capaci di organizzare i composti chimici

nel terreno e di produrre riserve alimentari attraverso la fotosintesi o la

chemiosintesi.

●​ Consumatori (eterotrofi) : ottengono il loro nutrimento da altri organismi.

●​ Necrofagi : organismi che si nutrono su animali morti.

●​ Decompositori : decompongono la materia organica in sostanze

riutilizzabili dai produttori rimineralizzano le sostanze nutritive, che

sono poi riutilizzate dagli autotrofi.

Ogni gradino della piramide è collegato a sua volta ai decompositori che

trasformano animali e piante morti in sostanze utili alla crescita di nuove

piante.

Regola del 10 e Piramide energetica : Solo il 10 % dell’energia è

trasferita da un livello trofico al

successivo

quindi risultano organizzati in

una struttura a piramide che

rappresenta il quantitativo di

energia che si muove da un

livello al successivo

Il restante 90% è rilasciato

nell’ambiente sotto forma di

calore.

-​ Ad ogni passaggio vale la regola

del 10 ovvero che solo il 10% è trasferito

come energia, il resto deve tornare del sistema e viene rilasciato

nell’ambiente sotto forma di calore.

CATENE ALIMENTARI :

RETI TROFICHE :

I fenomeni naturali avvengono in modo del tutto spontaneo, li posso

contrastare intervenendo sull’ambiente.

Intervengo con diverse strategie al livello dell’ambiente.

Negli ecosistemi naturali avviene un qualcosa per cui se non ci sono gli

elementi di perturbazione tutto diventa a un certo punto stabile, e si dice che

l’ecosistema ha raggiunto l’Omeostasi, ovvero che ci sono le condizioni per cui

le popolazioni presenti all’interno dell’ecosistema non crescono più, ma

mantengono dei livelli precisi.

I meccanismi che determinano l’Omeostasi (stabilità dell’ecosistema) sono:

-​ La resistenza e i cambiamenti

-​ La resilienza

-​ L’adattabilità

Io devo intervenire su tutte queste condizioni con le strategie di controllo.

DINAMICA DI POPOLAZIONE :

POPOLAZIONE → gruppo di individui appartenenti alla stessa specie, diffusi in

una determinata area legati tra di loro in termini riproduttivi e funzionali

(interazioni trofiche, competitive o cooperative).

Negli insetti si considerano i diversi stadi di sviluppo (uovo, stadi giovanili ed

adulti).

E’ fondamentale sapere come l’insetto si accresce per definire gli interventi e il

movimento giusto per intervenire.

Le popolazioni sono soggette nel tempo a variazioni nel numero di individui

per fenomeni demografici :

-​ Natalità = il numero di figli prodotti in media per ogni individuo in un

determinato lasso di tempo

-​ Mortalità = numero di individui che in media muore in un determinato

lasso di tempo

-​ Fenomeni migratori = immigrazione ed emigrazione.

Misure

-​ Dimensione della popolazione (n)

-​ Densità della popolazione (per valutare l'indice di rischio, per tenere

conto di quanti organismi siamo presenti in un determinato ambiente).

-​ Distribuzione (uniforme, casuale, aggregata), per le strategie di controllo

da applicare, per sapere come applicarle.

La stima di una popolazione viene fatta raccogliendo dei campioni poi usati

per fare inferenza sulla popolazione totale.

Il patrimonio genetico della popolazione varia a seconda dell’ambiente per

adattarsi più o meno bene a certe condizioni. Chi non si adatta muore…. ma

non sempre qualcuno in realtà riesce sempre a sopravvivere.

DINAMICA DELLE POPOLAZIONI :

Curva di accrescimento, esponenziale dN/dt = rN

È un modello valido solo in assenza di influenza reciproca tra gli individui e

con parametri demografici costanti. Questo in natura si verifica con densità di

popolazione bassa.

Le curve di accrescimento delle popolazioni sono molto importanti per

attuare le azioni / le attività di controllo.

Nel modello logistico viene introdotto il concetto di capacità portante ovvero i

fattori che vanno ad interagire con la dinamica della popolazione, si ha un

andamento oscillante (e non più esponenziale) nei confronti della capacità

portante.

Modello logistico: dN/dt = rN (1-N/K)

●​ Diversi fattori intervengono che contengono il tasso di crescita con

l’aumentare della popolazione.

●​ Le condizioni di affollamento determinano l’aumento delle interazioni

reciproche che questo influenza negativamente le capacità di

sopravvivenza e riproduzione degli individui.

●​ Si aggiunge l’azione di elementi esterni alla popolazione, condizioni

climatiche avverse, antagonisti naturali, competizione con altre specie.

●​ Nell’equazione malthusiana viene introdotta la capacità portante del

sistema (K) e si ha quella che è conosciuta come equazione logistica.

-​ Tratto iniziale = la curva si

sviluppa in modo esponenziale (non c’è

influenza reciproca tra gli individui e i

parametri demografici sono costanti).

-​ Punto di Flesso =

intervengono fattori abiotici e/o biotici.

-​ Tratto finale = la

popolazione è mantenuta in equilibrio

(sviluppo asintotico orizzontale)

Capacità portante dell’ambiente :

(K) = numero massimo di individui di una popolazione che un certo ambiente è

in grado di sostenere in modo stabile.

-​ K dipende dalle risorse disponibili (cibi, acqua, spazio etc.) e varia nel

tempo e nello spazio.

-​ K è variabile, quando faccio un azione di controllo io voglio abbassare il

valore di K.

Andamento realistico :

• La capacità portante del sistema è definita da

tutta una serie di fattori, distinti in fattori a

densità indipendenti e fattori a densità

dipendenti, che si oppongono al potenziale

biotico r di una specie e che ne determinano un

andamento fluttuante attorno al valore di

equilibrio

• Una popolazione di insetti è costituita da

diversi stadi di sviluppo, la sua dinamica è

descritta in termini di variazione della densità

relativa di ciascuno di questi

Fattori Regolatori della Popolazione

La resistenza ambientale – capacità portante

Definita da una serie di fattori che si oppongono al potenziale biotico “ r “di

una specie e che ne determinano un andamento fluttuante attorno al valore

di equilibrio. I fattori che definiscono la capacità portante si influenzano

reciprocamente.

Fattori a densità indipendenti (effetti identici se si ha 1 o più insetti)

↓

Abiotici e Biotici (vedi grafico)

-​ Esercitano la loro azione in base a quanti individui sono presenti.

Fattori a densità dipendenti (effetti variano a seconda di quanta popolazione

è effettivamente presente)

↓

Abiotici e Biotici (vedi grafico)

-​ Non mi interessa la qualità ma la quantità.

-​ Entrano in competizione tra di loro, e quindi più ampia è la popolazione

maggiore avverrà la concorrenza e il crollo sarà ritardato.

Concorrenza → non solo per il cibo ma anche tra maschi e femmine

Predazione → insetto va a mangiare un’altro insetto

Parassitoidismo → organismo che vive a spese di un ospite e lo porta alla

morte. Insetti possono deporre le uova sopra o dentro matrici e ospiti.

Patogeni → anche gli insetti si ammalano, posso utilizzare