Principi di difesa integrata degli infestanti - Unità didattica 1

Riferimento legislativo

Art. 5 legge 283/62: È vietato commercializzare, somministrare, vendere alimenti insudiciati ed invasi da parassiti. Il problema può essere di tipo igienico, se si riscontra solamente una parassitosi, che però può virare a sanitario se tali parassiti portano una contaminazione microbiologica.

Definizione di invasione

Per essere definita “invasione” si potrebbe pensare ad una moltitudine di soggetti infestanti, il numero di infestanti però che potrebbero scatenare una denuncia è a discrezione del magistrato, quindi anche solo la presenza di un capo può definire gli estremi per una denuncia.

Imballaggi e protezione dagli insetti

La maggior parte degli imballaggi contribuisce in maniera limitata alla protezione dagli attacchi degli insetti, come ad esempio di infestanti di dimensioni molto ridotte che possono introdursi all’interno della confezione. Un esempio può essere la produzione di farina che man mano sta cambiando verso gli imballaggi protettivi, sostituendo i classici contenitori di carta, facilmente penetrabili.

Conoscere gli infestanti

Per sottolineare le problematiche di questo settore è importante conoscere tali infestanti, quindi esaminare le loro caratteristiche. Gli insetti infatti sono molto differenti dai mammiferi, con dei comportamenti e caratteristiche (morfologiche, fisiologiche, etologiche, biologia) a se stanti.

Prevenzione e controllo

La prevenzione è una parte fondamentale nel rispetto dell’igiene, insieme al monitoraggio per accorgersi il più velocemente possibile del problema limitando quindi il propagarsi dell’infestazione, ed infine l’eliminazione di tale condizione tramite sia mezzi fisici che chimici.

Il passaggio da eliminazione dell’infestante senza utilizzare ad una tecnica di prevenzione e controllo, al classico piano utilizzato ora è stato introdotto con l’aumentare dell’esportazione grazie al “filth test” che verificava dei residui di infestanti nei prodotti appunto esportati.

Classificazione degli esseri viventi

Alla fine del 1700 Linneo ha organizzato una classificazione degli esseri viventi, stabilendo dei livelli gerarchici in:

• Regni
• Phylum
• Classi
• Ordini
• Famiglie
• Generi
• Specie

NB: Riferito non al numero di soggetti ma al numero di specie. La lettera, in questo caso L, indica la persona, prima lettera del cognome (Linneo), che ha descritto quella specie.

Artropodi: insetti

Occupano la maggiore fetta nel mondo animale per numero di specie. Le dimensioni sono generalmente piccole e ciò implica una maggiore infiltrazione e un minore bisogno volumetrico di cibo. Hanno una maggiore sensibilità, come ad esempio rispetto alla ricerca di cibo anche a lunghe distanze, spesso una ricerca di cibo per la prole. Molti di essi dispongono di ali e ciò permette loro di percorrere anche lunghe distanze in breve tempo. La presenza di esoscheletro conferisce resistenza contro i danni di tipo meccanico.

Inoltre la temperatura rimane costante rispetto a quella esterna, quindi non ha bisogno di un sistema di termoregolazione. L’uovo si schiude solamente in condizioni ottimali di habitat, temperatura ed umidità e l’individuo che fuoriesce dall’uovo, ovvero la larva oppure l’insetto simile all’adulto, cresce in base a tali condizioni ottimali, avendo tempi variabili di crescita. Ad esempio in condizioni ottimali l’impiego di tempo è di 1 mese circa, mentre in condizioni non ottimali l’animale impiega 6 mesi a raggiungere la maturità.

Gli insetti si dividono in base al loro habitat di contaminazione, si possono classificare insetti negli alimenti, quasi tutti presenti nei cereali, insetti provenienti dal campo definiti insetti accidentali, oppure quelli che contaminano l’ambiente di lavorazione, ovvero gli insetti ambientali, che si possono ritrovare nei luoghi caldi dell’azienda. Gli insetti provocano insudiciamento, molti in grado di secernere bava, e molti altri di veicolare patogeni.

Esoscheletro

Gli insetti presentano un esoscheletro che, a passo con la crescita, cambiano grazie a delle mute che creano nuovi scheletri prodotti dalle cellule apposite. In base al cambiamento di scheletri si definiscono le età dell’insetto. Dall’interno verso l’esterno troviamo la membrana basale, dopodiché lo strato di cellule chiamato epidermide che secerne la corazza ovvero la cuticola che si estende verso l’esterno.

La cuticola deve essere caratterizzata da resistenza ed elasticità ed è importante che riesca a trattenere all’interno i liquidi utili all’animale grazie appunto allo strato più esterno, composto da lipoproteine che hanno il compito di non disperdere umidità, per questa loro esigenza prediligono un ambiente caldo e umido piuttosto che caldo e secco. La resistenza è conferita dalla chitina e dalle proteine tannizzate, mentre l’elasticità è conferita dall’elastina.

Sistema circolatorio e respiratorio

È differente da quello dei mammiferi, ed il “sangue” degli insetti è chiamato emolinfa, infatti è molto facile per loro “scollare” la corazza vecchia, senza disperdere emolinfa. L’apparato respiratorio è differente rispetto a quello di altri animali poiché l’ossigeno non è trasportato a livello del sangue, ma entra grazie a stigmi posti lateralmente che presentano muscolatura che permette l’apertura e la chiusura.

Ciò comporta che l’aria venga captata dai sensilli, e se l’animale si accorge della presenza di gas dannosi o non utili, gli stigmi rimangono chiusi.

Capo

Ha delle appendici chiamate antenne, e ha anche delle appendici limitrofe all’apertura boccale. Il capo presenta anche degli occhi, caratterizzati da una visione a mosaico, poiché presenta una serie di lenti (occhio composto), più lenti sono presenti maggiore sarà la vista. A differenza dei mammiferi non è tanto la vista a fargli percepire l’ambiente circostante ma, in maniera maggiore, attraverso l’olfatto e il tatto.

La percezione degli odori è deputata dalle antenne, costituite da vari segmenti chiamati antennomeri, maggiore è il numero maggiore sarà la sensibilità. Sulle antenne sono presenti vari sensilli, per la percezione degli odori, nei maschi della specie si hanno spesso delle protuberanze che aumentano la sensibilità, utili per percepire i feromoni prodotti dalle femmine della specie.

L’apertura boccale serve per far entrare il cibo composto da labbro superiore, labbro inferiore, e lateralmente sono presenti un paio di mandibole e un paio di mascelle. In base alla tipologia di cibo che serve all’animale, cambia l’apparato boccale. In alcuni casi addirittura cambia tra lo stadio larvale e quello adulto:

• Apparato boccale masticatore: le mandibole hanno una forma sub-piramidale, in un lato sono presenti delle protuberanze chiamate denticolature, utili per grattare il substrato alimentare o per attaccare le superfici di imballaggi e quindi le mandibole sono dotate di forti muscolature. Le mascelle sono ricche di bracci e fanno una iniziale triturazione e poi fanno una masticazione più raffinata. È l’apparato boccale maggiormente presente negli insetti.
• Apparato boccale dilaniante: tipico delle larve dei ditteri, è costituito da un paio di uncini boccali appuntiti.
• Apparato boccale succhiatore: il labbro superiore è molto ridotto, così come le mandibole, per lo più addirittura assenti; le mascelle sono allungate e formano una “spirotromba” che, in posizione di riposo, viene generalmente portata arrotolata a spirale sotto il capo.
• Apparato boccale lambente – succhiante: tipico dei ditteri adulti dove sono scomparse le mandibole e le mascelle. Il labbro superiore è allungato e sub-triangolare. Sottostante è presente la prefaringe dove nel sua apice sbocca il dotto salivare. Il labbro inferiore è detto proboscide e termina nei due labelli, nei quali sono presenti un gran numero di tubicini che suggono le sostanze (spugna). Prima della suzione essi però rigurgitano enzimi digestivi e poi tamponano per poi ingurgitare.

Esempi:

• Blatte (scarafaggi) apparato masticatore sia da giovani che da adulti
• Lepidotteri giovani masticatori, adulti succhianti
• Ditteri (mosche) giovani dilaniante, adulti lambente-succhiante
• Coleotteri giovani masticatore, adulti masticatore

Torace

È costituito da tre segmenti dove lateralmente sono presenti le zampe e gli stigmi deputati alla respirazione. Il primo segmento nella sua parte superiore può essere espanso ed andare a coprire il capo, quindi dall’alto non si vedrà il capo ma una specie di cappuccio (coleotteri e blatte). Tra un piccolo segmento e l’altro sarà presente un piccolo spessore che permetterà il movimento ovvero la membrana intersegmentale che si ritrova anche sulle zampe:

• La zampa a sua volta è costituita da coxa, trocantere, femore, tibia e tarsi. I tarsi sono costituiti da più tarsi o tarsomeri, di cui quello più esterno presenta due protuberanze chiamate unghie, in mezzo alle unghie spesso sono presenti delle conformazioni (strutture membranose) che permettono su una superficie lucida l’adesività (ventosa). L’insetto ha la facoltà di spostarsi con gli uncini su una superficie ruvida, se invece la superficie è liscia riesce a spostare gli uncini e fare spazio alle ventose. Alcuni insetti hanno le ventose anche sugli altri tarsi, soprattutto gli insetti più pesanti.

Fino a 50 anni fa le cucine erano l’ambiente caldo e umido della casa, ambiente degli scarafaggi, di cui quello più presente la blatta nera (Blatta orientalis); ora invece sono presenti al posto del legno poroso, delle superfici lucide e lisce, quindi la blatta nera ha iniziato a presentare delle difficoltà di movimento, ed è quindi stata sostituita dalla blattella germanica. Le zampe possono essere di molti tipi: zampe ambulatorie che permettono agli insetti solo di spostarsi, non gli serve velocità, zampe cursore atte allo spostamento veloce, zampe per pattinare sull’acqua grazie a pelosità idrofobe.

• Le ali che se presenti sono sul secondo e terzo pezzo oppure solo sul secondo. Avendo bisogno di ossigeno e nutrimento per il movimento, devono essere ben connesse alla linfa corporea, originandosi da espansioni laterali e tergali. Queste lamine sono costituite da due basi molto grandi da una parete molto sottile (stessa struttura della pelle), da dove passano le trachee dove a loro volta passano l’ossigeno, i nervi e l’emolinfa.

La struttura delle ali può essere di vario tipo: le prime ali possono essere trasparenti, oppure parzialmente sclerificate (poco trasparenti) oppure non trasparenti; le ali trasparenti sono spesso poste come seconde ali, e per i lepidotteri sono anche coperte da una corazza. Nel caso di ali trasparenti sono presenti degli inspessimenti chiamate venature, che vengono identificate e definite tramite nomi precisi (radiale, subcostale, mediale, ecc..) e servono per la caratterizzazione di una specie. Le ali anteriori e posteriori durante il volo si uniscono grazie ad uncini e a ripiegature, oppure grazie all’intreccio di setole.

• Ali degli imenotteri: Ali inferiori e posteriori trasparenti
• Ali dei lepidotteri: trasparenti ma ricoperte di squame, che caratterizzano il colore delle ali. Mai toccare una farfalla, poiché la “polverina” è composta da squame posizionate per equilibrare il volo, una loro rimozione porterà alla morte dell’animale per cattura
• Ali dei coleotteri: il primo paio è perfettamente sclerificato, il secondo paio è trasparente; alcuni coleotteri presentano le ali saldate quindi non sono più in grado di volare
• Ali delle blatte: la femmina (più grande) appare priva di ali, mentre il maschio ha delle ali parzialmente sclerificate e molto corte

Addome

Presenta vari segmenti articolati, dove sono collocati gli stigmi. Al termine dell’addome possono essere presenti dei cerci, che possono essere uno o più pezzi, e riportano numerosi sensilli. NB: nel dermadottero (forbice) sono presenti appunto delle tenaglie utili anche per l’accoppiamento. Essendo che gli insetti non hanno un vero e proprio scheletro, hanno delle divisioni in sezioni chiamate diaframmi, che separano in zone l’emolinfa, e che si aprono e chiudono ritmicamente.

L’insetto a differenza dei mammiferi non ha un tessuto adiposo, ma ha delle masse di grasso che circolano libere all’interno delle cavità, che servono nel momento della metamorfosi per nutrirsi in quanto non riuscirà a farlo.

Sistema digerente

Hanno un tubo lungo che inizia con l'apertura boccale e finisce con l’apertura anale, ed è suddiviso in parte anteriore, parte centrale e parte finale divisi tramite delle valvole. L’intestino centrale chiamato medio, è deputato sia all’assorbimento sia all’emissione di enzimi. Gli enzimi sono prodotti anche a livello dell’apertura boccale che iniziano la digestione. Gli enzimi variano in base all’alimentazione e all’apparato boccale presente nell’insetto.

Apparato boccale masticatore: L’intestino anteriore ha la funzione di sminuzzare grazie a delle denticolature e nel passaggio tra intestino anteriore e posteriore sono presenti della ghiandole che producono una pellicola che funge da avvolgimento per il cibo trasformato, affinché non si rovini lo strato cellulare. Lo strato cellulare dell’intestino degli insetti, per aumentare la superficie, assume una conformazione simile ai vili intestinali con delle curvature. La membrana che avvolge l’intestino è molto selettiva, assorbendo solo i principi nutritivi utili.

Tra l’intestino centrale e il posteriore si aprono dei canali, chiusi da una parte e fluttuano a livello dell’interno del corpo dell’insetto, a diretto contatto con l’emolinfa, e svolgono una funzione renale.

Sistema respiratorio

L’insetto a differenza di un mammifero riesce a resistere senza la respirazione anche per molti giorni: più la temperatura dell’ambiente è bassa più loro riescono a ridurre la velocità del loro metabolismo, inoltre hanno delle riserve di aria che permettono loro di svolgere tale funzione.

L’insetto come detto in precedenza respira attraverso stigmi posti lateralmente rispetto al corpo, che partono dal secondo pezzo dell’addome. Legata agli stigmi sono presenti delle efficienti muscolature per aprire e chiudere, e degli stigmi per percepire la condizione dell’aria esterna per effettuare tali decisioni. Dietro ogni stigma è presente una trachea, che si ramificherà raggiungendo i vari tessuti. Le diramazioni finiscono in dei sacchi aerei che andranno a conservare l’aria e svolgeranno anche la funzione di alleggerire l’insetto. L’atto respiratorio non è attivo e l’aria entra passivamente, le trachee rimangono quindi sempre aperte.

Sistema circolatorio

Sistema molto semplice composto da un lungo tubo, chiuso nella parte finale dell’addome, mentre è aperto dalla parte del capo. È importante ricordare che il sangue non ha funzione respiratoria ed è composto da acqua, principi nutritivi, ormoni e forme di difesa.

Sistema nervoso

Molto simile a quello dei mammiferi: ha una specie di cervello da cui parte una catena ganglionare che percorre tutto il corpo, se l’insetto percepisce qualcosa il messaggio non va sempre al cervello ma trova il percorso più breve per la catena ganglionare, e ciò permette delle risposte molto più rapide.

Apparato visivo

La loro vista è a mosaico e più lenti sono presenti maggiore sarà la risoluzione visiva. Alcuni tramite degli ocelli posti sul capo riescono ad avvertire qualsiasi cambiamento anche minimo della luce.

Sviluppo embrionale

La femmina produce delle uova che a seconda dell’avvenuta o meno dell’accoppiamento possono essere fecondate o meno. Quando vengono deposte le uova, esse non hanno un tempo definito di apertura, poiché se variano determinate condizioni come la temperatura, varierà anche il tempo di schiusa. Le uova possono essere deposte sia singolarmente che in gruppi, e per alcuni insetti, come le blatte, verrà creata una protezione collosa che andrà a circondare le uova.

Sviluppo postembrionale

Ha inizio quando l’insetto fuoriesce dall’uovo e termina con il raggiungimento dello stadio adulto, attraverso mute e metamorfosi:

• Mute: è la sostituzione della cuticola che avviene grazie al distacco di quella vecchia, favorito dall’azione meccanica di contrazioni muscolari e dall’attività ormonale. La nuova cuticola dapprima molle, con la sua elasticità permetterà la crescita dell’animale.
• Metamorfosi: oltre alle mute esistono delle ulteriori trasformazioni:
  • Ametaboli: in cui la forma giovanile è molto simile all’adulto
  • Eterometaboli: la neanide è più o meno simile all’adulto
  • Olometaboli: quando l’insetto nasce ha una forma completamente diversa da quella dell’adulto

Differenti stadi postembrionali

• Neanide: forma giovanile di un ametabolo o di un eterometabolo. Si differenzia dall’adulto per le dimensioni e l’assenza di ali.
• Ninfa: forma giovanile di un eterometabolo, che ha subito una prima metamorfosi e presenta degli abbozzi alari.
• Larva: stadio giovanile di un olometabolo, di aspetto diverso dall’adulto. Può essere apoda, oligopoda o polipoda.
• Pupa: stadio quiescente ed afago di un olometabolo, mostra più o meno abbozzate le caratteristiche morfologiche dell’adulto. Nel caso dei lepidotteri è chiamata crisalide.
• Adulto