Difesa integrata dagli infestanti

Introduzione

Gli insetti sono sempre presenti in ambito alimentare ma è importante ridurli ad una quantità sporadica. Non vanno trattati come mammiferi perché molto differenti da essi. Secondo l’articolo 5 della legge 283/62 è vietato commercializzare, somministrare, detenere per vendere, etc. prodotti insudiciati e invasi da parassiti, siano essi vivi o morti. La maggior parte degli imballaggi attualmente impiegati contribuisce in maniera limitata alla protezione dagli attacchi degli insetti, che vanno a colonizzare le confezioni quando esse, per errore tecnico oppure no, sono permeabili agli odori. Nel caso in cui il prodotto debba essere conservato in sottovuoto o in atmosfera controllata, le confezioni sono assolutamente impermeabili e non presentano il rischio di infestazione. Un imballaggio per prodotti conservati in atmosfera normale può essere infestato nei magazzini dell’azienda produttrice, durante il trasporto, durante il deposito, nelle fasi di distribuzione ma anche in fase di conservazione.

Per poter ridurre al minimo i problemi legati agli insetti è necessario avere una certa conoscenza delle loro caratteristiche, perché solo conoscendoli è possibile combatterli al meglio. Ovviamente, minore è la loro quantità più è facile eliminarli. Per fare tutto ciò vanno conosciute caratteristiche dell’insetto:

• Morfologiche, quindi le caratteristiche di riconoscimento.
• Fisiologiche, respirazione e alimentazione dell’infestante.
• Etologiche.
• Biologiche, ovvero il comportamento dell’insetto da uovo ad adulto.

Le caratteristiche dell’infestante sono pre-requisiti per l’applicazione del protocollo HACCP, ovvero per:

• Prevenzione, ad esempio mantenere l’ambiente nelle migliori condizioni possibili.
• Monitoraggio, ad esempio visivo, si attende l’ora del tramonto in cui le femmine di lepidotteri rilasciano un liquido che richiama il maschio, che vola fino a lei.
• Mezzi fisici, sottovuoto, temperature, etc.
• Mezzi chimici, pesticidi, oggi sempre più limitati ma più facili da gestire del mezzo fisico.

Artropodi: tassonomia

La tassonomia classifica gli esseri viventi in regni, phylum, classi, ordini, famiglie, generi e specie. È stato Linneo a distinguere gli organismi secondo un ordine gerarchico.

Phylum artropodi

Nel phylum artropodi sono compresi tutta una serie di organismi con caratteristiche simili, ovvero scheletro esterno e zampe. Queste portano alla suddivisione in classi:

• Insetti: 3 paia di zampe.
• Acari e aracnidi: 4 paia di zampe.

Al di sotto vi è la suddivisione in ordini, ovvero i gruppi di una stessa classe che hanno maggiori somiglianze tra loro:

• Ditteri (mosche): un paio di ali trasparenti da adulti.
• Lepidotteri (farfalle): due paia di ali squamate da adulti.
• Coleotteri (coccinelle): due paia di ali, di cui uno molto coriaceo.
• Imenotteri (api): due paia di ali membranose trasparenti da adulti.
• Blatterei (scarafaggi): due paia di ali di cui il primo è un po’ trasparente e un po’ consistente.

Dopodiché si ha la suddivisione in famiglie, ad esempio gli imenotteri comprendono la famiglia dei vespidi. Per distinguere in genere e specie sono necessari degli esperti. La L di domestica L. etc. rappresenta l’iniziale del cognome dell’entomologo che lo ha scoperto per primo, in questo caso Linneo. Se invece si trova l’iniziale e poi una seconda tra parentesi significa che un primo entomologo ha scoperto la specie e l’ha classificata in un certo genere, poi un secondo entomologo ha racchiuso la specie in un nuovo genere. Ogni fetta dà l’idea del numero di specie comprese; la fetta maggiore è attribuibile agli insetti, che sono il gruppo che durante l’evoluzione si è differenziato maggiormente perché hanno caratteristiche che li avvantaggiano e li proteggono dall’estinzione.

Insetti

Le caratteristiche che hanno reso gli insetti il gruppo con il maggior numero di specie del regno animale sono:

• Dimensioni: solitamente entro qualche mm o pochi cm, il che significa che più o meno trovano sempre il nutrimento.
• Sensilli: organi di percezione che permettono agli insetti di essere sensibili a odori che noi non percepiamo (300 volte più di noi), l’olfatto è il senso più sviluppato.
• Ali: la maggior parte degli insetti da adulti possiede le ali che permettono di sfuggire dai predatori e di ricercare un alimento anche a grande distanza.
• Esoscheletro e sviluppo post-embrionale: a livello degli insetti l’uovo si schiude solo in determinate condizioni di temperatura e umidità favorevoli. Più le condizioni si discostano dai valori favorevoli, più aumenta il tempo di schiusura dell’uovo. Quindi l’insetto allontana la cuticola producendo una nuova corazza. Un insetto fa la muta in un tempo che varia in funzione del cibo, della temperatura e dell’umidità; quindi una larva può impiegare un mese per diventare adulta nelle condizioni favorevoli, oppure può impiegarci 6 mesi se le condizioni sono sfavorevoli. Questo riporta al fatto che l’insetto ha la capacità di bloccare la crescita e attendere tempi favorevoli.
• Apparato respiratorio: l’insetto non ha polmoni, non respira con la bocca ma presenta lateralmente molti fori che corrispondono all’incirca al numero di pezzi che compongono la corazza. Tali fori possono aprirsi e chiudersi anche al comando dei sensilli. L’ingresso dell’aria è passivo, dietro ad ogni foro si trova una trachea che si assottiglia fino ai vari tessuti portandovi l’ossigeno e facendo uscire la CO2. Le trachee possono dare luogo anche a delle specie di sacche che creano riserve di aria; per cui se si trovano in un ambiente con concentrazioni elevate di CO2, smettono di respirare dai fori e sfruttano le sacche di aria. Inoltre, l’insetto non è legato come i mammiferi ad una certa temperatura corporea, essi assumono la temperatura che si trova all’esterno. Di fronte a un ambiente povero di ossigeno chiudono i fori, utilizzano le sacche, riducono i processi metabolici al minimo (vanno in quiescenza).
• Adattamento.

Noi considereremo insetti strettamente legati agli alimenti, sia compresi di insetti che mangiano alimenti generici e insetti che sono legati a particolari alimenti, come la Tinea granella, la Sitophilus oryzae e la Rhyzopertha dominica. La Sitophilus si trova nei cereali. Hanno una grande forza nella mandibola, questo lo si capisce semplicemente pensando al fatto che riescono a rompere un seme molto duro che noi di solito dobbiamo cuocere. Ma ci sono anche insetti strettamente legati agli ambienti come gli scarafaggi, essi hanno una forte capacità di spostamento per cui recuperano tutti i residui di alimento a terra. La loro presenza in un ambiente è un problema sanitario molto grosso, vanno a vivere in ambienti in cui sono presenti acqua e umidità. Possono anche essere presenti insetti detti accidentali, ovvero insetti di campo che si trovano nel prodotto raccolto e sopravvivono anche ai lavaggi per cui la loro presenza è del tutto accidentale.

Caratteristiche morfologiche degli insetti

Appartengono all’ordine degli Ortotteri.

• Capo
• Occhi: nel capo dell’insetto sono presenti gli occhi più o meno visibili, essi presentano una lente per occhio che dà all’insetto una visione a mosaico. Minore è il numero di lenti più il mosaico è grossolano, maggiore è il numero di lenti, più il mosaico sarà dettagliato. Le lenti non danno una vera e propria vista ma forniscono un’indicazione di ciò che avviene nell’ambiente a livello della luce.
• Ocelli: piccolissime lenti che non tutti gli insetti possiedono, sono caratteristici delle larve.
• Antenne: sono strutture più o meno lunghe articolate di diversi pezzetti, sulle antenne ci sono moltissimi sensilli.
• Apertura boccale: varia la sua conformazione a seconda del regime alimentare, essa è formata da varie strutture.
• Torace
• Il torace dell’insetto è costituito da 3 pezzi, divisibili in base allo spessore della cuticola della corazza. Infatti il movimento è permesso dal fatto che la cuticola tra un pezzo e l’altro è più sottile ed elastica.
• Stigmi: il secondo e il terzo pezzo presentano dei fori, ovvero gli stigmi di ingresso dell’aria.
• Zampe: su tutti e tre i pezzi sono presenti 3 paia di zampe, a loro volta costituite da più pezzi che ne permettono il movimento.
• Ali: le ali si presentano solo in età adulta e non in tutti gli insetti, esse si trovano a seconda della specie in uno pezzo del torace diverso.
• Altri pezzi su cui sono presenti i fori per la respirazione.

Cuticola

Il sangue, l’emolinfa, riempie tutta la parete interna ed è costituita da membrana basale. Dopo la membrana basale c’è l’epidermide che le è appoggiata. Sopra l’epidermide è presente uno strato che si chiama cuticola. Essa quando l’insetto è giovane, viene cambiata ad ogni muta fino ad arrivare al cambiamento che porta alla maturazione sessuale fino alla metamorfosi e diventa adulto. Se si guarda la cuticola, si vede che non è tutta uguale. Quando si vede un insetto, la scatola ci appare lucida, si vede lo strato esterno della cuticola dove ci sono delle lipoproteine ed è assimilabile a una cera; la motivazione di questa conformazione risiede nella possibilità da parte dell’insetto di limitare la perdita di acqua, da qui si capiscono gli insetti delle derrate. Lo strato sottostante presenta chitina che dà alla cuticola la resistenza, è composta da acetil-glucosammina. Questa sostanza è molto importante perché è stata realizzata un’analisi da effettuare sui prodotti che permette di rilevare la presenza di insetti proprio grazie alla ricerca di questa sostanza, infatti l’acetil-glucosammina riesce a resistere all’acidità, per cui si procede trattando il prodotto con sostanze acide; si esegue soprattutto nelle farine. La cuticola ha quindi sia elasticità che resistenza.

Durante la muta, nell’epidermide sono presenti delle ghiandole che iniziano a secernere sostanze che causano il distacco della cuticola dall’epidermide, l’insetto intanto può raggiungere un volume maggiore e al momento adatto crea una nuova cuticola. Inoltre, a livello del capo-torace, la cuticola si assottiglia creando una sorta di cerniera che si apre nel momento opportuno permettendo all’insetto di uscire dalla vecchia cuticola.

Capo e appendici

Antenne

La maggior parte dei sensilli che permettono all’insetto di sentire gli odori si trova sulle antenne. Per classificare una specie si utilizzano le chiavi dicotomiche, che tra le varie caratteristiche utilizzano anche le antenne per la classificazione. Esse sono articolate, costituite da antennomeri, che hanno delle forme diverse, ad esempio contengono setole, oppure sono più o meno lunghe. Esiste un test, chiamato feed test, che si basa sull’osservazione del microscopio stereoscopico di un filtrato ottenuto da una farina; da questo si possono anche vedere dei pezzetti di antennomeri che grazie alle chiavi possono essere attribuiti ad una particolare specie di insetti, di conseguenza riconoscendo l’insetto posso definire quando è avvenuta la contaminazione.

Apparati boccali

La conformazione di un apparato boccale di un insetto è molto differente da quella dei mammiferi, la sua conformazione ancestralmente era uguale per tutti mentre, oggi dipende dal tipo di alimentazione dell’insetto. L’apparato boccale classico è quello masticatore, tipico dei coleotteri sia allo stato giovanile che, a quello adulto, è inoltre presente nei lepidotteri allo stato giovanile, nelle blattoidee, nei formichidi e, nei Psecocotteri sia allo stato giovanile che adulto. Esso è formato da:

• Un labbro inferiore ed uno superiore che hanno una funzione di contenimento e, possono presentare delle ulteriori appendici.
• Due mandibole, strutture a forma di piramide, provviste di denticolatura, ovvero protuberanze che hanno la funzione esplicata dal dente nei mammiferi. Quindi, attraverso le denticolature grattano il cibo creando una prima triturazione grossolana; esse sono controllate dalla muscolatura, questo significa che il sistema muscolare dell’insetto ha una forza molto grande.
• Due mascelle, conformazioni allungate che possono diramarsi, sono differenti tra le specie, si occupano di una triturazione più raffinata.

Le mosche allo stadio giovanile hanno un apparato boccale semplicissimo ma efficiente, che prende il nome di apparato boccale dilaniante, con una conformazione a cono. Esso è costituito da due uncini, che possono muoversi in alto e in basso e, avanti/indietro. Anche in questo caso la muscolatura è efficiente, grazie a questi uncini il cibo viene strappato. Il regime di vita delle larve di mosca è su substrati ricchi di acqua per cui non hanno sviluppato le capacità necessarie a forare un imballaggio, perché non ne necessitano per ricavare il nutrimento. Questi uncini servono anche per lo spostamento, perché le larve non sono dotate di zampe.

I lepidotteri adulti possiedono l’apparato boccale, la maggior parte delle farfalle da adulte non si alimentano perché possiedono già il nutrimento necessario a sopravvivere nei loro pochi giorni di vita. Tale apparato boccale è denominato succhiante ed è costituito da:

• Labbro inferiore e superiore.
• Mandibole atrofizzate, non utilizzabili.
• Mascelle modificate, che hanno una conformazione a metà tubo che unite formano un unico tubo definito spiritromba. Tale tubo rimane arrotolato fino a quando non ritorna necessario.

Le farfalle delle derrate possiedono questo apparato ma non lo utilizzano, per i motivi sopra esplicati. Le mosche adulte possiedono anch’esse un apparato boccale succhiante ma, modificato. Innanzitutto esse hanno dei sensilli gustativi sulle zampe anteriori, per questo motivo sfregano spesso le zampe, perché in questo modo gustano il cibo. È composto da due labbra, quella inferiore si è trasformata in un tampone, spugna, che permette di aspirare i cibi tramite dei piccoli tubi che lo portano all’interno, la mosca quindi, ingerisce solo cibi semi-liquidi aspirabili dal tampone. La mosca per poter suggere un qualcosa deve effettuare una digestione esterna, cioè crea un rigurgito che scioglie l’alimento permettendogli di succhiarlo. Per questo motivo sono un grosso problema a livello sanitario, perché il rigurgito che rilasciano sull’alimento può contenere resti del cibo precedente, ad esempio un qualcosa in decomposizione o, delle feci. Il modo migliore per evitare le mosche è inserire delle reti alle finestre fisse, ovvero non devono essere mai sollevate.

Torace

È costituito da 3 pezzi, sugli ultimi due lateralmente è presente un foro, lo stigma che permette l’ingresso dell’aria. Le forme giovanili possono avere o non avere le ali, invece gli adulti possono avere o non avere le ali, che se presenti sono localizzate sul secondo pezzo. I pezzi costituenti il torace si definiscono: protorace, mesotorace e, metatorace.

Zampe

Essi possiedono 3 paia di zampe, in particolare 3 zampe su un lato e 3 sull’altro lato del torace. La conformazione delle zampe negli adulti può indicare la specie perché sono differenziabili a seconda del regime di vita dell’insetto. Ad esempio, gli insetti predatori possiedono zampe molto lunghe e più avanti degli altri, mentre la coccinella è un predatore ma di afidi, ovvero insetti quasi immobili per cui non sono necessarie zampe lunghe perché la loro preda non può fuggire. Gli insetti che scivolano sull’acqua stagna possiedono zampe che presentano una sostanza che le impermeabilizza. Le zampe sono formate da:

• Tibia e perone: la loro forma è tipica di una certa specie, quindi ad esempio ritrovare nel feed test una tibia con una particolare conformazione permette di identificare l’insetto e quindi a che livello è avvenuta la contaminazione, secondo la legge non devono essere presenti più di 25 pezzi di insetto in 225 grammi di farina.
• Tarso: il numero di tarsi indica la specie, inoltre sul primo tarso, detto pre-tarso, è presente un paio di unghie; tra due unghie si trovano delle ventose che gli permettono di aderire alle superfici lisce.

Gli scarafaggi, in particolare la Blattella germanica che è quella più problematica, è presente sia nelle case che nelle industrie alimentari, sia perché entrambi gli ambienti sono caldi e umidi (habitat naturale) ma, soprattutto perché possiedono ventose lunghe tutti i tarsi che gli permettono di aderire a qualsiasi superficie lucida, anche l’acciaio.

Ali

Le ali sono una conformazione dell’insetto definita come un’espansione latero-tergale, contengono tubi che portano l’ossigeno, la linfa e la muscolatura. Osservando al microscopio stereoscopico le ali si possono vedere delle linee, o venature. Ogni venatura ha un nome diverso per cui l’entomologo osservando le venature delle ali può risalire all’insetto, esse delimitano delle aree. Le ali non sono tutte trasparenti, possono essere di vario tipo ad esempio:

• Le ali delle mosche e delle vespe sono trasparenti e membranose (per i ditteri in particolare si parla di un paio di ali perché l’altro paio presente sul terzo pezzo è ridotto ad un moncherino).
• Gli scarafaggi possiedono due paia di ali da adulti, il primo trasparente, il secondo più coriaceo.