Entomologia generale

Introduzione al corso

Gli insetti rappresentano più di metà di tutte le specie di organismi viventi sinora descritte, e ¾ di tutte le specie animali. Si stima che il numero di insetti scoperti si aggiri intorno a 1.2 milioni, di quasi 4 milioni totalmente stimati. La specie più presente risulta essere quella dei coleotteri.

Funzioni attribuibili agli insetti

Funzione ecosistemica: flusso di energia e nutrienti

Gli insetti consumano il 12-15% della superficie fogliare delle foreste tropicali rispetto al 2-3% consumato dai vertebrati erbivori. Le formiche consumano più tessuti animali, di tutti i carnivori messi insieme. Si stima infatti che la biomassa delle formiche sia pari alla biomassa degli esseri umani.

Impollinazione

Gli insetti impollinano la maggior parte delle 250.000 specie di Angiosperme, incluse molte delle principali di interesse agrario. L’attività di impollinazione è attribuibile ad insetti come Api, Bombi, Lepidotteri e Ditteri Sirfidi. Volendone descrivere l’essenza, l’impollinazione rappresenta una simbiosi, ovvero un’interazione evoluta da milioni di anni. Le piante hanno avviato processi evolutivi morfologici e meccanismi atti ad attrarre impollinatori (Colore e Profumo dei fiori).

Riciclo di nutrienti

Compiono attività atta alla degradazione della sostanza organica. Ad esempio, in un tronco secco, è facile identificare vari strati di marcescenza (Dovuto ad una prima attività compiuta dalle larve dei coleotteri o delle termiti, che scavando nel legno portano a marciumi).

Insetti come cibo per gli animali selvatici

Ne è un esempio, il pulcino di rondine, che consuma circa 200.000 insetti prima di involarsi. Oppure anfibi o altri insetti d’acqua che si nutrono di mosche e zanzare.

Degradano letame o carcasse

Gli adulti di mosche, ad esempio, depongono le uova su cumuli di letame, in modo che le larve successivamente degradino la sostanza stessa.

Forniscono prodotti utili

Come seta, miele, propoli, coloranti (Cocciniglie del carminio), gomma lacca (dalla propoli delle api).

Insetti come agenti di controllo di organismi dannosi

Predatori e parassitoidi costituiscono il 25% di tutte le specie note di insetti. Ad esempio, le coccinelle predano imenotteri, e a loro volta imenotteri braconidi predano larve di lepidotteri, svuotandole internamente ed impupandosi sulla loro superficie. Inoltre, alcuni insetti fitofagi possono essere utili nel controllo di specie vegetali invasive, distruggendole; come ad esempio il Cactoblastis cactorum, distruttore di Opuntia.

Concetto di "PEST"

Il termine risulta essere stato coniato dall’uomo ed è privo di qualsiasi valenza ecologica. È stato attribuito a tutto ciò che è in competizione con l’uomo (Salute, animali, piante, mobili..).

La storia del controllo dei fitofagi

L’era delle tecniche tradizionali

Dall’antichità al 1938, dove i fitofagi venivano raccolti a mano, oppure arginati tramite estratti naturali o insetti predatori.

L’era dei pesticidi

Dal 1939 al 1975, dove il caso più famoso, quello del DDT, prevedeva un impiego del prodotto a sproposito. Ciò fu un male, poiché si trattava di un insetticida ad ampio spettro d’azione, che uccideva di tutto; così come anche i cloro derivati, fosforganici o carbammati. Effetti negativi di tali prodotti fitosanitari, si riscontravano poi sulla vita dell’uomo stesso, provocando intossicazione e morti, ed effetti cancerogeni, teratogeni e mutageni. Inoltre, solo l’1% dei pesticidi raggiungeva il bersaglio. Il 99% contaminava suolo, acque, aria, pascoli e falde; e quasi il 100% della popolazione umana, portava nel proprio corpo residui di pesticidi, anche a distanza di anni.

L’era del controllo integrato (e biologico)

Dal 1976 ad oggi, il controllo integrato degli insetti è un metodo di lotta che prevede di utilizzare vari mezzi di difesa (agronomici, biologici, fisici ed eventualmente chimici), integrandoli opportunamente, per mantenere le popolazioni di insetti nocivi al di sotto di una soglia economica di dannosità (quindi non eradicando completamente tale popolazione), nel rispetto dell’ambiente e della salute umana. Tale metodo di lotta, ha subito varie fasi, partendo dalla lotta a calendario, alla lotta guidata, alla lotta integrata.

Evoluzione del controllo integrato

Un'evoluzione del controllo integrato è la produzione integrata, una visione di tipo olistico dove il controllo si integra con altri aspetti di carattere agrario-aziendale, come la gestione di acqua, fertilizzanti e smaltimento dei rifiuti. Tale evoluzione di lotta integrata viene realizzata in aziende agricole integrate, prevedendo l’utilizzo di tutte le risorse naturali aziendali (come nemici naturali) sfruttando i meccanismi di regolazione naturale (letame e deiezioni zootecniche utilizzate come concimi) (l’utilizzo di siepi o superfici di compensazione ecologica, infestati di proposito da fitofagi, attraenti a loro volta i loro predatori naturali).

Fasi di attuazione del controllo integrato (pt1)

Anzitutto è opportuno:

• Conoscere le caratteristiche della coltura da proteggere, incluse le pratiche agronomiche locali;
• Conoscere l’entomofauna locale della coltura e individuare i fitofagi-chiave, quelli secondari, ecc. Quindi l’insieme delle specie di insetti, su una data coltura in un dato contesto pedoclimatico. Un esempio può essere la presenza di Eotetranichus Carpini, ragnetto giallo presente su vite, solo in zone fresche e umide. Viene inoltre definito Insetto-chiave, quando la sua importanza-dannosità è importante/intensa, causante perdite di produzione molto significative. Inoltre, si definisce tale quando la sua presenza si ripete annualmente. Le sue popolazioni sono così dense da superare la soglia di intervento, ai fini del controllo. Inoltre, si definisce tale quando il controllo su quella coltura, viene imperniato sul controllo della specie (quindi gli interventi finalizzati alla Lobesia Botrana, dovrebbero contenere anche altre specie, come i Planococco). Sbagliare l’intervento, utilizzando prodotti senza preoccuparci di eventuali effetti secondari, favorisce la presenza di specie secondarie (Ad esempio, utilizzando su Frankiniella i piretroidi, andrò ad uccidere i fitoseidi, favorendo la presenza di Ragnetto rosso).
• Conoscere la Bio-etologia degli insetti da controllare e le interazioni insetto-pianta, quindi conoscere il ciclo di sviluppo e il comportamento. Ad esempio, l’eventuale presenza di diapausa in inverno o meno, come per Planococco o Tignoletta, che va in diapausa sotto forma di crisalide in anfratti della corteccia. In questo caso l’intervento non è giustificato, poiché lo stadio pupale risulta essere più resistente ai trattamenti. O ancora lo sfarfallamento; oppure la proterandria, quindi se gli adulti maschili compaiono prima degli individui femminili; il tipo di riproduzione, come nel caso degli individui femminili partenogenetici, che possiedono ritmi di sviluppo più veloci e la densità di popolazione risulta essere maggiore, al contrario delle anfigoniche invece, con cui dovrei adottare tecniche differenti (confusione sessuale); potrei anche ricercare caratteristiche legate all’ovideposizione, quindi aspetto delle uova, luoghi di ovideposizione, o modi di ovideposizione (uova isolate o raggruppate in ovoteche); risulta essere utile anche individuare lo stadio dannoso di una specie, e lo stadio (o età) più vulnerabile, come ad esempio può essere lo stadio larvale per i lepidotteri, dove le larve (soprattutto quelle di 1º Età) sono nettamente più voraci, o ad esempio per l’Oziorinco, dove ho individui adulti che attaccano le foglie, mentre le larve provocano danni alle radici (soprattutto se la coltura danneggiata è consociata con le ortive); infine, faccio riferimento anche al numero di generazioni e alla loro dannosità, come nel caso della tignola dell’olivo, dove la generazione carpofaga risulta essere la più pericolosa, decrescendo poi con l’antofaga, ininfluente il danno per la fillofaga.
• Individuare ed eventualmente adattare alle condizioni in cui si opera, una soglia di intervento per i fitofagi da controllare.

Grafico andamento dei voli di Lobesia Botrana

Nel grafico, abbiamo tre gruppi, con relativi tre picchi. Per ogni gruppo, le informazioni che si evincono sono quelle relative agli adulti sfarfallati dall’ultima generazione dell’anno precedente. Quindi, abbiamo solo individui maschili (proterandria). In seguito, avremo la comparsa delle femmine, cui seguirà la fase di ovideposizione e la fase di schiusa. Tutto ciò, viene ripetuto anche nel secondo e terzo gruppo. N.B. Se non so predire l’inizio del volo, mi conviene campionare cercando le uova.

Interazione pianta-fitofago

Le piante forniscono agli insetti cibo, rifugi, luoghi per la copula e l’ovideposizione. In cambio, possono:

• Trarre vantaggi: Impollinazione.
• Subire danni diretti (quindi tutta quella serie di danni ripercossi sulla parte edule del prodotto, quindi il raccolto) o indiretti (danni a carico di foglie o fiori, come nel caso del Prays Oleae o della Tignoletta) (Ulteriori danni indiretti fanno riferimento alla presenza di virus, portati dall’insetto stesso).

Nelle interazioni pianta-fitofago, molto importante è anche il meccanismo per il quale, un insetto riconosce la pianta:

• Colore: Come nel caso degli afidi, che sono attratti dal giallo delle piante virosate
• VOCs: Volaty organic compound’s, riferiti ad odori e sostanze volatili, entro cui si può interferire con la percezione di tali segnali, per il controllo di specie dannose.
• Gusto: l’insetto, praticando erosioni, mette in gioco i sensilli gustativi, per poi decidere se la pianta risulta essere idonea o meno.

Di particolare importanza inoltre, è la struttura dell’apparato boccale, nelle interazioni fitofago-pianta, poiché condiziona il tipo di sintomo/danno. Tenendo a mente che l’apparato boccale si è evoluto in milioni di anni proprio a causa di questa interazione, esso inoltre riduce la competizione inter ed intraspecifica (come nel caso di oziorinco, colotteri o ditteri (Zanzare, dove solo gli adulti sono ematofagi; le larve si nutrono in fonti d’acqua).

È utile ai fini di tale interazione inoltre, conoscere l’anatomia e la fisiologia digestive adeguate al substrato (basti pensare alla melata), o ad un eventuale rapporto con microrganismi simbionti (come i batteri) coinvolti nella digestione.

Sistemi di difesa delle piante (interazioni pianta-fitofago)

Abbiamo due tipologie di deterrenti:

• Deterrenti Fisici: Come la presenza di suberina, cere o cutina; eventuale presenza di peli (uncinati come nel caso del carciofo, intrappolanti Aphis Craccivora) (ghiandolari come nel caso del pomodoro, che imbrattano le zampe degli afidi, ormai circondate da masse di terra che fanno perdere aderenza all’insetto, facendolo cadere); gomme e resine.
• Deterrenti Chimici: Come composti terpenici, Glucosidi cianogenetici (cianuro in pesco), composti fenolici (tannini o flavonoidi), Piretro, Nicotina, Rotenone (dannoso anche per gli insetti utili, e quindi revocato), azadiractina. N.B. Ci sono piante, come il Senecio Vulgaris, che accumulano nelle foglie alcaloidi. Insetti come Thyria Jacobeae, hanno superato tale barriera, accumulando l’alcaloide in essi, per utilizzarli come arma di difesa.

Relazione fitofago-fenologia (interazioni pianta-fitofago)

• Sincronismo: Come nel caso della mosca delle ciliegie, che ha il ciclo biologico sincronizzato con la coltura
• Adattamento dei diversi stadi dell’insetto ad utilizzare diverse parti di pianta come cibo.
• Abbondanza e qualità del Pabulum (alimento): In situazioni monocolturali, i fitofagi sono favoriti; così come anche l’abbondanza delle concimazioni azotate.

In relazione alla fenologia, poiché in una data località i fattori pedo-climatici influenzano allo stesso tempo la vita degli insetti e delle piante, è meglio riferire la presenza di uno stadio dell’insetto alla fase fenologica della pianta piuttosto che a una data. Ad esempio, è opportuno affermare che gli adulti di Frankiniella Occidentalis infestano la vite in fase di prefioritura-fioritura anziché a fine maggio.