Difesa integrata dagli infestanti

Difesa integrata dagli infestanti

Gli infestanti si dividono in insetti e acari, nonché topi e ratti. Artropodi e roditori.

L'articolo 5 del D.Lgs 283/62 stabilisce che è vietato detenere, vendere o distribuire alimenti insudiciati e invasi dai parassiti. Essendo la legge libera all'interpretazione, spetta al giudice decidere la gravità della situazione sottoposta a giudizio. La legge deve essere rispettata da tutti gli enti alimentari: dai supermercati, alle aziende, fino ai magazzini.

Protezione degli alimenti

Spesso le confezioni non proteggono dall'entrata di insetti o dai morsi di roditori. La difesa integrata è un prerequisito PRP dell'HACCP e prevede che si conoscano le caratteristiche morfologiche, fisiologiche, etologiche e biologiche degli infestanti. Per poterli eliminare o ridurre, occorre per prima cosa un monitoraggio, poi occorre utilizzare mezzi fisici e infine mezzi chimici (anche se pericolosi per il rischio biologico).

Classificazione degli infestanti

Il regno animale è diviso in diverse specie; in quest'ambito, le specie con ulteriori caratteristiche comuni danno origine alle classi. Ulteriori somiglianze all'interno della classe suddividono questo gruppo in ordini, e per ogni ordine troviamo diverse famiglie. Le famiglie raggruppano i diversi generi, e ogni essere vivente viene classificato secondo una nomenclatura binomiale, indicando il genere a cui appartiene seguito dal nome della specie.

Gli insetti

Gli insetti sono classificati come phylum degli artropodi. La classe degli insetti comprende il 56% delle specie e sono molto difficili da contrastare. Hanno delle piccole dimensioni e un olfatto molto sviluppato (200-300 volte più dell'uomo) che permette loro di riconoscersi. Sono molto veloci grazie alla presenza di ali e posseggono un esoscheletro costituito da più pezzi uniti fra loro con giunzioni elastiche.

Lo sviluppo post-embrionale degli insetti dipende dalle condizioni climatiche ideali. Quando depongono le uova, solitamente sono in numero di 200 – 300, che si schiudono solo quando le condizioni saranno ottimali. È di fondamentale importanza il substrato su cui crescono, poiché condiziona la loro crescita. Ad esempio, la Plodia intepunctella, che è l'insetto che dà maggior parte delle infestazioni sugli alimenti, si nutre di qualsiasi cibo ma varia il suo tempo di crescita in base a ciò di cui si nutre.

Gli insetti sono eterotermi, cioè non devono mantenere una certa temperatura corporea e, se sono a basse temperature, sono in grado di ridurre al minimo il loro metabolismo sfruttando l'ossigeno che hanno a disposizione senza respirare.

Insetti a contatto con gli alimenti

• Coleotteri (legati all'alimento)
• Lepidotteri (si spostano da adulti sull'alimento)
• Scarafaggi (nei pressi degli alimenti)
• Insetti accidentali

Morfologia degli insetti

Il corpo degli insetti è suddiviso in tre regioni: capo, torace e addome.

Il capo possiede occhi semplici o composti e antenne ricche di sensili (organo che percepisce l'ambiente). Gli insetti presentano anche delle appendici boccali.

Il torace è diviso in tre parti, da ogni segmento parte un paio di zampe (3 paia in totale). Dalla seconda zona del torace verso l'addome si notano gli stigmi, che sono delle fessure utilizzate dall'insetto per respirare. Infatti, gli insetti non possiedono l'emoglobina nel sangue, ma l'aria deriva direttamente dagli stigmi e entra nei tessuti. Le larve degli insetti possono anch'esse essere munite di zampe oppure no, in base alla tipologia di insetto.

Gli insetti spesso possiedono anche le ali, che crescono solo da adulti partendo dal torace.

Cuticola

Gli insetti, crescendo, aumentano di volume e perdono lo strato superficiale della loro corazza, chiamata cuticola o esoscheletro. La cuticola poggia sull'epidermide, che è un pavimento cellulare che la produce. L'epidermide poggia a sua volta su una membrana basale; in questi tre strati circola il sangue dell'insetto, chiamato emolinfa.

Nel momento in cui la cuticola diventa tesa, l'insetto produce, grazie a dei segnali del sistema nervoso, un liquido che aiuta il distacco di quest'ultima e nel frattempo aiuta l'assorbimento di sostanze utili nella cuticola, come proteine e acqua. Successivamente avviene la produzione della nuova cuticola, quella vecchia si toglie a partire dal capo, e l'insetto sfrutta lo spostamento del sangue per lacerare la vecchia.

La cuticola è costituita da uno strato di lipoproteine, uno strato sottostante costituito da chitina e proteine tannizzate che conferiscono resistenza ed elasticità, e infine un terzo strato costituito da ghiandole.

Capo

Il capo presenta le appendici, le appendici boccali e le antenne. Le antenne sono più o meno evidenti in base ai tipi di insetto e sono composte da un numero variabile di antennomeri. Se osserviamo gli antennomeri, possiamo notare i sensili, che sono gli organi per la percezione olfattiva degli insetti.

Il numero di antennomeri permette di identificare le diverse specie di insetti. Nei lepidotteri, per esempio, spesso i maschi e le femmine presentano delle differenze sulle antenne che permettono di distinguerli. I ditteri, invece, hanno degli antennomeri piccoli, al contrario dei lepidotteri che sono molto lunghi.

La vista non è il senso dominante dell'insetto, bensì l'olfatto; quindi, hanno una visione ridotta rispetto a un mammifero. L'insetto possiede non una sola lente ma più, perché la loro vista è costituita da un mosaico: più lenti costituiscono l'occhio e più l'insetto vedrà in modo preciso.

Le larve hanno sulla sommità del capo tre lenti, esse percepiscono la variazione di luce ed è per questo motivo che se mettiamo la mano davanti a una mosca, essa si sposta.

Apparato boccale

L'apparato boccale non è uguale per tutti gli insetti. Quello che li accomuna in maggior numero è l'apparato masticatore, composto da un labbro superiore, uno inferiore, delle mandibole e delle mascelle. Le mandibole operano una masticazione grossolana, mentre le mascelle masticano finemente l'alimento. Questo sistema masticatore permette all'insetto di perforare l'imballaggio ed è posseduto da molti insetti, come ad esempio i Tisanuri, le Blatte, gli Ortotteri e i Coleotteri; questi insetti possiedono l'apparato masticatore sia nella forma giovanile che in quella adulta.

Un altro tipo di apparato boccale è quello dilaniante: non sono presenti le mascelle in questo apparato mentre le mandibole hanno una forma ad uncino, è comune nelle larve dei Ditteri. Poi troviamo l'apparato succhiatore, tipico dei Ditteri muscidi adulti, dove non troviamo mandibole e mascelle. Il labbro superiore è allungato e quelli inferiori molto vistosi, a formare una proboscide ricca di labelli collegati a dei canali chiamati pseudotrachee, che hanno la funzionalità di ingerire il cibo. Questo tipo di insetti non possono nutrirsi di cibi troppo solidi, quindi effettuano rigurgiti di saliva ed enzimi sul substrato per effettuare una pre-digestione.

Esiste poi l'apparato boccale dei Lepidotteri: essi sono insetti che vivono pochi giorni, depongono le uova e poi muoiono; hanno solo un apparato succhiante formato da mascelle che hanno dato origine a un tubo univo chiamato spirotromba.

Torace

Il torace è composto da protorace, mesotorace e metatorace. Il protorace slitta in avanti fino a ricoprire il capo (negli scarafaggi), dalla seconda parte del torace in poi troviamo la presenza di stigmi. Le appendici del torace sono costituite da ali e zampe; gli adulti ne posseggono 3 paia, le larve possono averle, come le larve dei Lepidotteri, o possono anche non averle, come nel caso di larve di alcuni coleotteri. Le zampe delle larve sono molto corte, mentre quelle degli adulti sono leggermente più lunghe: quelle meno evidenti sono dette deambulatore, mentre quelle più lunghe e pronunciate sono dette di tipo cursorio.

Le zampe sono divise in segmenti; l'ultimo è detto pretarso, su cui possono essere situate unghie o simili per aiutare l'insetto ad aderire alle superfici. Ad esempio, la blattella germanica è lunga 1 cm, di provenienza equatoriale, e il suo ambiente preferito sono i fondi del caffè, anche se non se ne ciba. Questo insetto è subentrato alla blatta orientalis, che a causa di motivi di sopravvivenza ed evoluzione ha diminuito molto la sua popolazione.

Le ali sono possedute solamente dagli adulti; in base alla famiglia, sono diverse e di diverse forme e colori, da trasparente a sclerificato. Quelle delle mosche sono dette membranose, anche le ali possiedono degli strati come la cuticola, epidermide e membrana basale. Dentro l'ala scorre l'emolinfa e troviamo anche le tracheole, che sono i tubi che portano l'ossigeno.

L'ala costituisce un'espansione del secondo e del terzo pezzo del torace (espansione latero-tergale). I ditteri possiedono solo un paio di ali, mentre gli imenotteri hanno due paia di ali membranose. Negli ortotteri e negli scarafaggi, il primo paio di ali è leggermente sclerificato, mentre per i coleotteri il primo paio di ali è molto consistente e sclerificato, chiamato elitre. Sulle ali degli insetti sono presenti nervature che permettono di donare stabilità al volo; esse sono possedute dagli insetti meno sviluppati e ci permettono di risalire alla tipologia di insetto che stiamo studiando.

Le ali dei lepidotteri sono ricoperte dalle squame alari, che costituiscono quella polverina sulle ali delle farfalle. Le squame donano all'insetto un colore particolare ed equilibrano il volo.

Gli insetti con due paia di ali le uniscono per agevolare il volo tramite degli uncini, o dei ciuffi di peli, come per le farfalle; mentre per altri insetti, come la blattella germanica e il maschio della blatta orientalis, le ali servono solo per voli planari.

Addome

L'addome è diviso in pezzi, che possono essere da 6 a 11 in base alla tipologia di insetto, e lateralmente presentano degli stigmi e due aperture: quella genitale e quella anale. Nelle femmine è presente anche un tubo ovopositore. I parassitoidi depongono le uova dentro la larva di un altro insetto, si nutrono di essa e la mantengono in vita finché non l'hanno mangiata tutta. Alcuni insetti, come ad esempio gli scarafaggi, presentano appendici chiamate cerci, che servono per percepire l'ambiente dalla parte opposta; la "forbice" che fa parte dei dermatteri ha dei cerci molto evidenti, che permettono anche di spaventare i predatori e per l'accoppiamento.

Appendici larvali

Esistono larve apode (senza zampe), come quelle dei ditteri e alcuni coleotteri; spesso quest'ultime hanno zampe toraciche e tendono a formare una C, ovvero l'addome si avvicina al capo. Le larve dei lepidotteri hanno anche delle pseudo-zampe che partono dal terzo pezzo dell'addome e fungono da ventose.

Anatomia

Il corpo dell'insetto è pieno di emolinfa, che scorre liberamente, tranne sotto la zona dorsale dove è veicolata da un tubo; per un certo tratto questo tubo è forato e si chiama cuore, ed è il punto da dove entra il sangue dopo aver circolato nel corpo. Dopodiché, si prolunga senza buchi e diventa aorta, che sfocia nel capo dove poi riinizia a fare tutto il giro.

I diaframmi separano le varie zone e organi; in centro all'insetto è presente il tubo digerente, che termina nell'apertura anale. Nella zona ventrale troviamo la catena ganglionare, che costituisce una sorta di colonna vertebrale e termina nel cervello. Il grasso negli insetti si trova sotto forma di glomeruli dissolti nell'emolinfa; quando fanno la muta, gli insetti svuotano questa riserva di grasso mentre ne accumulano fra una muta e l'altra. Tutto ciò è regolato da ormoni presenti nell'emolinfa.

Sistema digerente

Il sistema digerente è composto da un tubo con valvole per evitare il reflusso, che lo dividono in tre parti. Nella prima parte ci possono essere anche delle dilatazioni, come ad esempio le per le api. Nel caso invece di insetti che si nutrono di cose dure, la prima parte è ricoperta da carenature.

In prossimità della prima valvola troviamo delle cellule che producono una membrana selettiva che avvolge il cibo. La parte centrale costituisce lo stomaco degli insetti, che è in grado sia di digerire che di assorbire il cibo e i nutrienti; infatti, in questa zona troviamo cellule secernenti e cellule assorbenti con la presenza di molti microvilli.

L'ultima parte ha una doppia funzione, nella prossimità della valvola sboccano i tubi malpighiani, che sono tubi che fluttuano nell'insetto e sono selettivi; essi fungono da sostituti dei reni: ricevono dall'emolinfa le sostanze da espellere. Nel caso delle api, l'ampolla rettale si espande e raccoglie le feci mentre le api rimangono nell'arnia.

Sistema respiratorio

Gli insetti respirano dai fori laterali chiamati stigmi, queste sono collegate con tubature che diventano sempre più sottili fino a raggiungere i tessuti e sono chiamate trachee.

Gli stigmi possono aprirsi e chiudersi tramite la muscolatura, grazie a dei sensili che percepiscono le variazioni. Le trachee sfociano in una sorta di bolla che funge da riserva d'aria e alleggerisce il peso per gli insetti che volano. Attraverso questo sistema, un insetto nelle derrate può sopravvivere anche 15 giorni in presenza del 60% di CO₂.

Si possono usare sistemi a CO₂, oppure fumiganti, o ad azoto.

Sistema circolatorio

L'emolinfa è libera di circolare nel corpo, tranne nel tratto in cui percorre l'asse del corpo. Nella prima parte è forato e viene chiamato cuore, poi nella seconda parte non possiede fori e si chiama aorta. Il sangue esce dal capo e raggiunge tutto il corpo; la spinta è data da dei diaframmi che si muovono con un movimento peristaltico. Inoltre, esistono degli organi accessori a livello delle zampe che fungono da pompa. L'emolinfa porta i nutrienti a livello dei tessuti, ha funzione di difesa e inoltre contiene dei grumoli di grasso che sono più o meno grandi in base alla vita dell'insetto. Sono poi contenuti inoltre nell'emolinfa gli ormoni che svolgono la stessa funzione che svolgono nei mammiferi.

Sistema nervoso

Il sistema nervoso degli insetti è analogo a quello dei mammiferi, ma differisce perché non tutti i sensili presenti sulle zampe arrivano al cervello. Il messaggio arriva al cervello solo se i sensili sono vicini ad esso, mentre gli altri arrivano alla catena ganglionare. Questo permette di avere una velocità di risposta nettamente maggiore rispetto a quella di un mammifero.

L'acetilcolina, con la trasmissione dell'impulso, diventa colina e acido acetico. Gli insetticidi agiscono a livello dell'acetilcolina esterasi, che è un enzima che scinde l'acetilcolina; l'insetticida agendo in questo modo crea un accumulo di impulsi che non passano, quindi l'insetto presenta sintomi dapprima spastici e poi perde completamente la capacità di respirare e trattenere acqua, morendo di disidratazione e asfissia.

Sviluppo post-embrionale

Le uova degli insetti possono essere depositate una ad una; alcune addirittura forano il seme delle derrate, depongono l'uovo e poi ricoprono il buco. Altre invece vengono deposte sul substrato, come nel caso delle mosche, a mo di pacchetto (la vagina produce una sostanza appiccicosa che le impacca). Altri come nel caso dei lepidotteri percepiscono il substrato ideale e lasciano cadere le uova, che costituisce un problema per le linee di produzione dei dolci e prodotti da forno che potrebbero essere infestate.

L'uovo si schiude dopo un certo periodo, che non dipende solo dalla specie ma anche in funzione delle condizioni ambientali.

Da un uovo possono uscire:

• Una larva: sono molto diverse dagli adulti; schiudono le larve degli imenotteri, lepidotteri e coleotteri.
• Una neanide: simile all'adulto, più piccolo e senza ali. Il pesciolino d'argento (tisanuri) esce dall'uovo come neanide.

Appena uscito dall'uovo, l'insetto si alimenta. Esso non possiede uno scheletro ma una cuticola; quindi il suo sarà un aumento ponderale ma non volumetrico. Nel momento in cui necessiterà di un aumento di volume, la larva/neanide dovrà effettuare una muta e passerà da "prima età" a "seconda età" e così via. Le età sono in funzione della specie, oltre che delle condizioni di temperatura e alimentazione; inoltre, se l'insetto si discosta dalla situazione ottimale, aumenta di molto la mortalità.

Quando avviene la muta, la cuticola si apre quasi sempre in posizione dorsale fra capo e torace, dove è presente una minore chitinizzazione (meno resistenza). Inoltre, l'emolinfa aiuta la separazione dalla cuticola attraverso una spinta.

Possiamo assistere a due tipi di metamorfosi: completa e incompleta.

La metamorfosi incompleta viene effettuata dalle neanidi. Essa si differenzia dall'adulto solo per dimensioni e apparato sessuale; la metamorfosi si dice incompleta perché dà la maturazione sessuale e, per alcuni insetti, si formano le ali.

La ninfa è il passaggio che porta la neanide di ultima età all'insetto adulto; in questo stadio l'insetto avrà un abbozzo di ali, tranne per i tisanuri che non possiedono le ali e quindi non è un passaggio che gli appartiene.

La metamorfosi completa, invece, prevede che la larva si trasformi piano piano in una pupa (crisalide per i lepidotteri). In questo stadio l'insetto possiede qualità dell'adulto più o meno abbozzate. Per esempio, nel caso dei lepidotteri, la pupa è avvolta da un bozzolo sericeo, mentre nel caso dei ditteri è racchiusa in un pupario.