Appunti Entomologia viticola

Scheda 1

Entomologia viticola

Programma esteso

Introduzione all’entomologia agraria e alla biologia degli artropodi. Morfologia e anatomia funzionale,

apparati boccali, fisiologia dei principali sistemi, sviluppo, metamorfosi, ecologia ed etologia, relazioni

ecologiche e ruolo come vettori di fitopatie. Monitoraggio, campionamento, soglie d’intervento e

criteri decisionali. Lotta biologica e integrata, uso e selettività dei fitosanitari, gestione della

resistenza, mezzi agronomici, fisici e biotecnologici (semiochimici, confusione sessuale, mass

trapping). Parte speciale: Lobesia botrana, Eupoecilia ambiguella, fillossera della vite, cicaline vettori

di fitoplasmi (Scaphoideus titanus), cocciniglie (Planococcus ficus), acari fitofagi (Panonychus ulmi,

Eotetranychus carpini). Cenni su specie aliene invasive e cambiamento climatico.

INTRODUZIONE DELL’ENTOMOLOGIA AGRARIA E ALLA BIOLOGIA DEGLI ANTROPODI

L’Entomologia è una branca della Zoologia che si dedica allo studio degli insetti. L’accezione attuale

della parola ha avuto una lunga genesi:

Fu introdotta per la prima volta da Aristotele (384-322 a.C.) che utilizzò la parola greca

●​ éntomon per indicare tutte le specie animali che rientrano nel phylum degli Artropodi.

Successivamente, il naturalista svedese Carl Nilsson Linnaeus (1707-1778), padre della

●​ moderna classificazione scientifica, utilizzò la corrispondente parola latina, insectum, per

denominare la classe degli Insetti (Insecta).

Gli Insetti rappresentano il gruppo tassonomico più numeroso con circa 1.200.000 specie descritte,

ovvero i due terzi degli organismi viventi. Gli insetti hanno colonizzato tutte le nicchie ecologiche e

costituiscono circa il 65% della biodiversità conosciuta.

1.1 - BIODIVERSITÀ ENTOMOLOGICA

In ecologia, il termine biodiversità o diversità biologica indica la diversità degli organismi viventi. Negli

agroecosistemi, la biodiversità è detta agrobiodiversità.

Gli insetti sono una componente essenziale di tutti gli ecosistemi terrestri in quanto svolgono funzioni

primarie come l’impollinazione, la dispersione dei semi, il mantenimento della fertilità e della

struttura dei suoli, il controllo delle popolazioni di vari organismi, oltre a favorire il ciclo

biogeochimico dei nutrienti.

Il ruolo duale in agricoltura: Tuttavia, in un contesto agrario, l'Entomologia si concentra sulla gestione

del conflitto tra le specie utili e quelle dannose. È fondamentale riconoscere che una minoranza di

specie è costituita da insetti fitofagi che, nutrendosi dei vegetali, infliggono gravi perdite economiche

al prodotto agrario (stimate in media sul 15% del totale). L'Entomologia Agraria ha quindi l'obiettivo di

bilanciare la protezione delle specie benefiche (entomofagi e impollinatori) con le strategie di difesa

fitosanitaria per il contenimento dei parassiti.

È noto che tanto più è complessa la diversità biologica di una comunità, tanto maggiore è la sua

stabilità e viceversa. L’attività agricola, in particolare l’agricoltura intensiva, determina una sensibile

semplificazione strutturale dell’ambiente (monoculture), con conseguente riduzione della biodiversità

e potenziale recrudescenza degli attacchi di insetti fitofagi. Il metodo di produzione biologico è 1

orientato alla conservazione della biodiversità, mirando a prevenire l'incremento demografico dei

fitofagi potenziando i loro antagonisti naturali.

1.2 - SERVIZI ECOSISTEMICI FORNITI DAGLI INSETTI

Una valida alternativa per la sostenibilità è l’ottimizzazione dei servizi ecosistemici (SE) forniti dagli

ecosistemi. I SE sono convenzionalmente raggruppati in quattro categorie: Approvvigionamento,

Supporto, Regolazione e Culturali.

Gli insetti, negli agroecosistemi, forniscono SE relativi alla regolazione, in particolare i servizi di

impollinazione e di controllo biologico:

Impollinazione entomofila: Svolge un ruolo insostituibile nella fecondazione incrociata e nel

●​ miglioramento genetico di circa il 90% delle specie vegetali, favorendo la riproduzione

sessuale in circa il 70% delle specie coltivate in tutto il mondo.

Controllo biologico naturale (o conservativo): Operato da insetti entomofagi (predatori e

●​ parassitoidi), è un SE di essenziale importanza a supporto della produzione agricola. Si basa

sulla valorizzazione degli insetti antagonisti naturali spontaneamente presenti in campo, la

cui abbondanza è favorita dalla complessità del paesaggio circostante (habitat

semi-naturali).

Generalità

Diciamo che in generale la Zoologia è la disciplina biologica che studia degli animali e dei protozoi.

I 5 regni sono:

-​ Monera: cioè batteri e alghe azzurre dove il DNA e gli organuli sono privi di rivestimento e si

trovano liberi nel citoplasma ( unicellulari, autotrofi ed eterotrofi)

-​ Protista: composta da protozoi organismi eucarioti cioè cha hanno rivestimento nucleare

(unicellulari ed eterotrofi)

-​ Fungi: fanno parte i funghi che sono organismi eucarioti (pluricellulari ed eterotrofi)

-​ Plantae: cioè le piante

-​ Animalia: comprende tutti gli animali ( eucarioti, pluricellulari, eterotrofi e mobili)

Carl von linné, suddivise le categoria tassonomiche secondo un sistema di nomenclatura binomiale

con un doppio nome in lingua latina il PRIMO relativo al genere il SECONDO relativo alla specie.

Nel sistema gerarchico di classificazione biologica, come in una serie di scatole cinesi, l'unità

tassonomica fondamentale è costituita dalla specie: con essa si intende un insieme di individui

morfologicamente uguali in grado di incrociarsi tra di loro dando origine a prole feconda (generazione

F1) e simile ai genitori. Le specie affini sono raggruppate in generi, i generi affini sono raggruppati in

famiglie, le famiglie affini in ordini, questi a loro volta in classi, le classi in phyla o divisioni e i phyla in

regni. Un particolare gruppo costituisce un'unità tassonomica o taxon, e il livello in cui è collocato è

una categoria.

Per esempio, la mosca domestica può essere così tassonomicamente classificata:

Phylum = Arthropoda

●​ Classe = Insecta

●​ 2

Ordine = Diptera

●​ Famiglia = Muscidae

●​ Genere = Musca

●​ Specie = Musca domestica

●​

Phylum Arthropoda

Ne fanno parte organismi con zampe articolate e corpo rivestito da un tegumento più o meno robusto

che prende il nome di esoscheletro.

Subphylum Chelicerata: non possiedono antenne e le zampe si trovano nella prima regione del

●​ corpo. Classe Arachnida: ragni, scorpioni, acari e zecche.

○​

Subphylum Crustacea: sono provvisti di due paia di appendici preorali, dalle antenne e della

●​ presenza di alcune appendici biramose.

Subphylum Uniramia: sono gruppi di artropodi muniti di appendici uniramose, con un singolo

●​ paio di antenne, mandibole e ascelle.

Classe Diplopoda: classe di artropodi dove i primi tre segmenti del tronco mantengono

○​ la loro individualità e recano quindi ciascuno un paio di zampe (millepiedi).

Classe Chilopoda: classe di artropodi caratterizzati dall'avere un corpo depresso, un

○​ tronco con 19-180 segmenti di norma recanti ciascuno un paio di zampe (centopiedi).

Classe Insecta: corpo suddiviso in 3 regioni, capo, torace e addome ai quali sono

○​ associate appendici, quali le antenne, le zampe e le ali.

2. INSETTI

L'Entomologia è un ramo della Zoologia dedicato allo studio degli Insetti. Gli Insetti o Entomi devono

queste due denominazioni, l'una dal latino e l'altra dal greco, al fatto che il loro corpo è facilmente

suddivisibile in pezzi o setti. Sono una classe di viventi appartenente al grande Phylum degli

Arthropoda. Questa classe rappresenta il più grande tra i raggruppamenti di animali che popolano la

terra, comprendendo oltre un milione di specie, pari a 5/6 dell'intero regno animale.

Gli insetti dominano tutta la superficie terrestre e possiamo trovarli su qualunque materiale organico.

Questo è dovuto ad alcune delle loro caratteristiche principali quali:

Abilità nel volo, utile per la ricerca di cibo, dell'habitat, del partner, per la fuga dai nemici e per

●​ le migrazioni.

Adattabilità.

●​ Ridotte dimensioni del corpo.

●​ Presenza dell'esoscheletro che fornisce protezione meccanica, sostegno del corpo e della

●​ muscolatura, è impermeabile grazie allo strato ceroso di cui è composto, permette all'insetto

di essere resistente alle piegature ed i tubi cavi delle ossa gli permettono un'estrema

leggerezza.

Resistenza al disseccamento grazie agli spiracoli (aperture tegumentali) i quali possono

●​ essere tenuti aperti o chiusi dall'insetto.

Respirazione tracheale.

●​ Completa metamorfosi.

●​ Rapidità di moltiplicazione.

●​

Gli insetti possono essere classificati in base al loro nutrimento in: 3

Fitofagi: specie che si nutrono dei vegetali ai quali creano un danno più o meno grave. Si

●​ distinguono in:

Rizofagi: attaccano la radice

○​ Fillotagi: attaccano le foglie

○​ Antofagi: attaccano i fiori

○​ Carpofagi: attaccano i frutti

○​ Xilofagi: attaccano il legno;

○​

Umifagi: specie che si nutrono di humus;

●​ Micofagi: specie che si nutrono di funghi;

●​ Entomofagi: specie di insetti che mangiano altri insetti;

●​ Ematofagi: specie che succhiano sangue;

●​ Coprofagi: specie che si nutrono di escrementi;

●​ Saprofagi: si nutrono di sostanze organiche in decomposizione;

●​ Necrofagi: specie che si nutrono di cadaveri.

●​

Le specie di Insetti dannose all'uomo possono essere dirette parassite di esso e vettrici di gravi

malattie. Tutte queste specie sono nel complesso alcune migliaia e le più importanti, sul totale delle

specie di insetti noti, non giungono allo 0,1%. Esse infliggono però perdite molto gravi, riuscendo

ancora a distruggere una parte di prodotto agrario oscillante in media sul 15%.

Molte però sono le specie di Insetti che portano dei benefici, alcuni di essi sono la produzione di

miele, seta e cera, prodotti da cui trae grande vantaggio l'uomo. Le specie di insetti, saprofagi e

necrofagi, svolgono un ruolo di primo piano nella degradazione delle sostanze organiche e nella

formazione dell'humus, molti entomofagi sono utilizzati nella lotta biologica.

ANATOMIA

Struttura Esterna dell'Insetto

1. Aspetto e Funzione 4

Forma e Dimensioni: Sono estremamente variabili.

●​ Importanza: Queste caratteristiche fisiche (caratteri morfologici) sono fondamentali per due

●​ motivi:

1.​ Permettono la corretta identificazione (dire che insetto è).

2.​ Aiutano a capire come l'insetto vive (aspetti ecologici) e cosa fa (aspetti

funzionali).

2. Il Corpo

Il corpo di un insetto ha caratteristiche uniche e precise:

Involucro (Esoscheletro): Il corpo è protetto da un apparato esterno rigido e

●​ complesso chiamato Esoscheletro (o sistema tegumentale), che funge da scheletro

e corazza protettiva.

Simmetria Bilaterale: Il corpo è speculare, cioè può essere diviso in due metà

●​ identiche lungo l'asse centrale (destra e sinistra).

Segmentazione (Metameria): Il corpo è diviso in "anelli" chiamati setti, entomi o

●​ metameri. Questi sono separati da una membrana flessibile per permettere il

movimento.

Tagmi (Le 3 Regioni): I segmenti sono raggruppati in tre regioni principali e ben

●​ distinte, chiamate tagmi:

1.​ Capo (Testa)

2.​ Torace

3.​ Addome

Appendici: A queste regioni sono associate le appendici fondamentali per l'insetto

●​ (es. antenne sul capo, zampe e ali sul torace).

1)​ CAPO 5

Il capo si presenta come una regione ben distinta dal resto del corpo. La sua forma è a

capsula, derivante dalla fusione di sei segmenti (o somiti). Il capo possiede due aperture:

l'apertura boccale (anteriore), che porta le appendici boccali, e il foro occipitale (posteriore),

che comunica con il torace tramite la membrana del collo.

Il corpo dell'insetto ha simmetria bilaterale ed è diviso in setti o metameri (segmentazione

metamerica), separati da una membrana intersegmentale che garantisce flessibilità e

movimento.

Nella parte anteriore possiamo distinguere il labbro superiore, il quale è articolato con il

clipeo. Quest'ultimo si presenta come una regione di forma quadrangolare e si trova tra la

fronte e il labbro superiore.

La fronte è una regione che sormonta il clipeo, di forma approssimativamente triangolare.

Confina lateralmente con le guance (o gene) e caudalmente con il vertice.

Una delle regioni più estese è il vertice, il quale corrisponde alla sommità del capo ed è

compresa fra gli occhi composti, la fronte e la regione occipitale. L'altra grande regione sono

le guance (o gene), che si estendono sulle due facce laterali fra l'occhio composto,

l'apparato boccale, la fronte e la regione occipitale.

Nella regione parietale possono essere presenti due o tre ocelli (quando l'insetto ne è

provvisto). Sono dei fotorecettori (a singola lente), ossia organi sensoriali che percepiscono

gli stimoli luminosi.

A differenza degli occhi composti, che seguono preposti alla percezione delle immagini, gli

ocelli non percepiscono le immagini, bensì reagiscono all'intensità della luce. Questa

proprietà è di fondamentale importanza per l'orientamento degli insetti, in quanto riescono

ad individuare la posizione del sole anche in condizioni di nuvolosità e a leggere il numero di

ore di luce e di buio. Oltre a questo sono presenti gli occhi composti che invece sono in

grado di percepire le immagini e si intersecano con le antenne con funzione sensoriale

La regione occipitale, che rappresenta la parte posteriore del capo, viene suddivisa in due

parti dalla sutura occipitale: l'occipite e il postoccipite. La gola è una regione sclerificata,

posta subito dopo il labbro inferiore, ma non sempre presente.

riassumendo : Organi di Senso e Appendici

Ocelli: Questi fotorecettori a lente singola percepiscono l'intensità luminosa, non le

●​ immagini. Sono cruciali per l'orientamento, permettendo all'insetto di individuare la

posizione del sole e di regolare il proprio orologio biologico in base alle ore di luce e

buio.

Occhi Composti: Sono preposti alla percezione delle immagini.

●​ Antenne: Sono appendici cefaliche pari con una prevalente funzione sensoriale

●​ (tatto, olfatto). Si inseriscono in una fossetta chiamata Torulo. Le antenne sono

formate da segmenti (antennomeri); il primo è lo Scapo, il secondo il Pedicello, e il

resto è il Flagello. Se i segmenti distali sono più grandi, formano la Clava, mentre il 6

resto è il Funicolo. Le antenne sono ricche di sensori (sensilli), in particolare

chemio-recettori che traducono segnali chimici in azioni.

Posizione del Capo

Il modo in cui il capo si articola al torace influisce sulla funzione dell'insetto:

Prognato: L'asse del capo è orizzontale e l'apparato boccale è rivolto in avanti. È

●​ tipico di un predatore o di insetti che cacciano.

Ipognato: L'asse del capo è verticale e l'apparato boccale è rivolto verso il basso. È

●​ tipico di un fitofago che si nutre sulla superficie della pianta.

Metagnato: L'asse del capo è obliquo e l'apparato boccale è rivolto verso il basso e

●​ all'indietro. È caratteristico dei fitofagi con apparato pungente-succhiante.

Epignato: l’asse del capo è obliquo e l’apparato boccale è rivolto verso l’alto

●​

In base all'articolazione: il capo è Libero se nettamente distinto dal torace (predatore) o

Immerso se inglobato (fitofago endofita).

Modificazioni del capo

1- Coleottero Curculionide (Es. Punteruoli e Balanini)

​ ​ ​ ​ ​ ​

​ ​ ​

​ ​ ​

Modificazione Tipica: Cranio prolungato a rostro (o proboscide) per scavare.

●​ Descrizione: Il capo si allunga in una struttura tubolare o a "becco" chiamata rostro.

●​ L'apparato boccale, pur rimanendo di tipo masticatore, si trova all'estremità di questo

rostro.

Funzione Agraria: Il rostro è usato per scavare pozzetti di nutrizione o per

●​ ovideposizione (deporre le uova) all'interno di tessuti vegetali duri, come semi, noci,

o fusti (es. il Balanino delle nocciole). Questo conferisce loro un'eccezionale capacità

di superare le difese meccaniche della pianta. 7

2. Coleottero carabide I Carabidi sono un gruppo

molto vasto di Coleotteri, ma

la maggior parte delle specie

che incontri in campo ha un

ruolo benefico:

1.Ruolo Ecologico: Predatore

A differenza dei Curculionidi (che sono fitofagi dannosi), i Carabidi sono quasi tutti predatori

attivi. Si nutrono di una vasta gamma di organismi considerati parassiti o dannosi per le

●​ colture, tra cui:

Larve di insetti fitofagi (soprattutto quelle che vivono nel terreno).

○​ Uova di insetti.

○​ Afidi e lumache.

○​

Per questo motivo, sono considerati insetti ausiliari e sono importanti nella lotta biologica e

nell'agricoltura sostenibile per il controllo naturale dei parassiti.

2. Morfologia e Comportamento

Aspetto: Hanno un corpo tipicamente allungato e scuro (spesso nero o con riflessi

●​ metallici), con elitre (le ali anteriori indurite) striate.

Capo: Tendono ad avere un capo di tipo prognato (rivolto in avanti) e robusto,

●​ perfetto per la predazione e per afferrare la preda con le potenti mandibole.

Comportamento: Sono spesso chiamati ground beetles in inglese perché molti vivono

●​ e cacciano sul terreno o sotto i residui vegetali, dove trovano e attaccano le larve e

gli stadi di parassiti che svernano. Sono anche noti per essere corridori veloci.

OCCHI

1. Occhi