Entomologia, Protezione degli alimenti (Unità did. 1)

Protezione degli alimenti

Unità didattica 1: Principi di difesa integrata degli infestanti

Entomologia

Locatelli, Prof. Daria Patrizia

Corso di Laurea in Scienze e Tecnologie Alimentari (G29), Facoltà di Agraria - Università degli Studi di Milano

Entomologia _ Prof.ssa Locatelli

Protezione degli alimenti: Entomologia

Libro: I parassiti delle derrate. Riconoscimento e gestione delle infestazioni nelle industrie alimentari. (L.Suss, D.P. Locatelli, Edagricole).

Esercitazioni: sopra aula 2 (Fac. Agraria), prof. Moroni. Iscrizione obbligatoria a cinziadegani@unimi.it

3 ottobre 2013

Entomologia: Infestanti gli alimenti e il settore ristorazione

Possiamo distinguere queste due categorie:

• Artropodi: insetti, acari;
• Roditori

Articolo 5 legge 283/62... È vietato impiegare nella preparazione di alimenti o bevande, vendere, detenere per vendere o somministrare come mercede ai propri dipendenti, o comunque distribuire per il consumo sostanze alimentari: ... insudiciate, invase da parassiti, ... .

La maggior parte dei film oggi in uso sono in grado, in maniera limitata, di proteggere dagli attacchi degli insetti. Gli imballaggi possono essere infestati non solo nei magazzini dell'azienda, ma anche durante la fase di trasporto, oppure anche successivamente.

Difesa integrata

È un prerequisito per l'applicazione dell' HACCP. Presuppone la conoscenza degli infestanti e rappresenta un approccio simile all'HACCP. Sulla conoscenza degli infestanti si deve tener conto di:

• Caratteristiche: morfologiche, fisiologiche, etologiche e biologiche. Dipende quindi da specie a specie. L'insetto ha dei fori laterali dove entra l'aria che passa in questi tubi che arrivano ai tessuti; se nell'ambiente c'è qualcosa che non va, si protegge chiudendo i fori d'entrata; nonostante questa chiusura, ha delle riserve d'aria. La loro temperatura è quella ambientale, e comunicano mediante l'uso di odori.
• Prevenzione: è rappresentata da cose banali, come la pulizia di un macchinario in tempi più brevi di quelli della riproduzione degli insetti.
• Monitoraggio: prima ci si accorge dell'infestazione, prima si riesce a debellare l'insetto. Nelle aziende solitamente si tengono i registri delle catture in modo da poter fare dei confronti.
• Mezzi fisici e chimici: l'uso dei mezzi fisici è in aumento, con questi si cerca di contrastare un'infestazione senza l'uso di insetticidi potenzialmente tossici. Il sottovuoto, l'atmosfera modificata ne sono degli esempi. L'uso dei mezzi chimici è consentito solo sui cereali.

Classificazione degli esseri viventi

Entomologia _ Prof.ssa Locatelli

La maggior parte degli esseri viventi è formata dagli insetti, 56.3 %, questo perché sono stati, e sono in grado di adattarsi meglio degli altri esseri viventi. Gli insetti sono il maggior numero di specie del regno animale. Alcuni fattori hanno facilitato la loro maggioranza:

• Dimensioni: il fatto di essere di dimensioni piccole li avvantaggia molto.
• Sensilli: il loro meccanismo di comunicazione si basa sugli odori.
• Ali
• Esoscheletro: il fatto di possedere un esoscheletro, li rende elastici, e quindi più resistenti.
• Apparato respiratorio
• Sviluppo post-embrionale: è in funzione di temperatura, umidità e in alcuni casi anche della luce (larva --> nealide). (Un uovo deposto oggi, con il freddo, potrà anche schiudersi successivamente, in condizioni migliori).

Possiamo dividere gli insetti in base al fatto che si possono sviluppare sugli alimenti (solitamente un insetto non si ciba di un solo alimento, ma nel complesso ci sarà sempre l'alimento migliore). Abbiamo insetti, come gli scarafaggi che sono più legati all'ambiente. Ci sono poi gli accidentali che sono quelli di campo. (Vedi gli spinaci che sono un alimento tra i più contaminati e più incriminati in quanto presentano foglie arricciate e con una peluria che anche con i migliori metodi di pulizia non è detto che vengano perfettamente puliti).

Danni: La presenza degli insetti può portare a vari in primo luogo l'insudiciamento, che a sua volta può portare a casi più gravi come vettori di microrganismi, virus e nematodi.

10 ottobre 2013

Caratteristiche morfologiche degli insetti

Di un insetto rileviamo 3 parti:

• Capo;
• Torace;
• Addome;

Inoltre possiamo anche vedere delle appendici.

Esoscheletro

È dotato di un esoscheletro (all'esterno), che viene progressivamente sostituito fino allo stadio adulto (tranne il serpente che continua a cambiarlo). La parte che vediamo è la parte più esterna: la cuticola, che finisce su un'epidermide (strato di cellule); e come detto, è la parte che cambia progressivamente.

La cuticola è costituita da una composizione variabile: la parte più esterna è formata da lipoproteine che evitano le perdite di acqua; infatti oltre i 40°C l'insetto soffre in quanto le lipoproteine iniziano a sciogliersi e perdono la loro funzione. Se l'ambiente è caldo, ma anche umido, c'è uno scambio che riesce a far mantenere comunque stabile l'insetto. Caldo-secco è più dannoso del caldo-umido.

È formato poi da elastine che garantiscono l'elasticità, poi troviamo le chinoniche (proteine tannizzate) che danno resistenza meccanica. Il cambio di cuticola citato precedentemente, è legato all'età: quando l'insetto esce dall'uovo è detto di I° età, al primo cambio è detto di II° età. Ci sono regolazioni ormonali che hanno funzione di attivare il processo di cambiamento di cuticola. Grazie all'intervento di alcuni enzimi, la cuticola si stacca e una parte delle proteine viene riassorbita, per poi dar luogo al processo di formazione della nuova cuticola. Con il cambio della cuticola l'insetto non va incontro solo a un aumento ponderale, ma anche a un aumento volumetrico. A seconda delle situazioni ambientali, variano i tempi e il numero di mute che l'insetto fa.

17 ottobre 2013

Il capo

Il capo ha come appendici le antenne e i pezzi che formano l'apparato boccale. È possibile che una parte del torace si sia allungata fino a coprire parte del capo, di conseguenza la testa la vedo solo se giro l'insetto.

Un'antenna è formata da tanti antennomeri (questi antennomeri sono utili all'identificazione), infatti nel campo alimentare, da un antennomero possiamo risalire alla specie. Con le antenne gli insetti comunicano poiché sono formate da ricettori che consentono loro di percepire gli odori, siano essi di cibo che delle femmine per l'accoppiamento. In alcune specie, nei maschi, le antenne sono più grosse poiché contengono un maggiore numero di sensilli.

Apparato boccale

Negli insetti è molo efficiente, e ancestralmente era di un unico tipo, poi con l'evoluzione del tipo di alimentazione, si sono evoluti anche gli apparati boccali.

Apparato boccale di tipo masticatore

È formato da un labbro superiore e uno inferiore che delimitano la cavità boccale, di conseguenza l'apertura. Lateralmente sono presenti due ramificazioni, le mascelle (dx e sx) suddivisa in 3 parti che svolge la funzione di triturazione. Troviamo poi due mandibole (dx e sx) di forma sub-piramidale sulle quali è presente una dentellatura. È grazie a mandibole e mascelle che l'insetto attacca il substrato nel modo più grossolano.

La triturazione più raffinata è svolta per opera delle mascelle che si possono muovere sia in senso verticale, che in senso orizzontale. Se è necessario rompere un imballaggio vengono usate le mandibole, con l'aiuto della saliva. (Coleotteri e blatte, ad esempio hanno apparato masticatore sia da giovani che da adulti, mentre i lepidotteri hanno un apparato masticatore molto efficiente da giovani (larve)).

Apparato boccale di tipo dilaniante

È formato da due uncini legati ad una placca che a sua volta è legata ad un'altra placca legata anch'essa ad una placca che è coordinata dalla capsula encefalica. Questo tipo di apparato boccale serve per grattare il cibo e portarlo verso la cavità orale e inoltre serve per spostarsi; è tipico dei ditteri (larve delle mosche), vogliono cibo umido.

Apparato boccale di tipo succhiante

È quello dei lepidotteri adulti, con mandibole pressoché inesistenti; mentre le mascelle si sono trasformate, avvicinandosi e saldandosi, in un tubo: spiritromba. Non si nutrono di sostanze solide, ma solo di piccole gocce. Vivono solitamente pochi giorni al massimo. Una mosca adulta quando “aspira” si sta cibando, mentre nella fase di “sfregamento” delle zampe, sta percependo i sapori.

Apparato boccale lambente-succhiante, è formato da un labbro inferiore tipo tampone, come una spugna con molti canali, che confluiscono in un canale da dove avviene l'inghiottimento. Un qualcosa di solido la può mangiare effettuando un rigurgito che impedisce e fa una digestione esterna che inumidisce la superficie. Solubilizza e assorbe.

Torace

Può o meno avere delle ali; se sono presenti, sono site sul 2° o 3° segmento toracico. È formato da protorace, mesotorace e metatorace. Lateralmente da origine alle zampe, avendo tre parti, l'insetto ha sei zampe. Dal 2° segmento alla fine dell'addome, hanno dei fori con una muscolatura che permetto l'apertura e la chiusura, da questi fori entra l'aria che arriva direttamente ai tessuti attraverso dei canali. Il protorace in alcuni casi, come detto prima, slitta in avanti e copre il capo.

Zampe

Le zampe sono costituite da vari pezzi che s'articolano con idonea muscolatura per far muovere gli insetti; possono inoltre avere forme diverse per movimenti specifici. Se sono formate da pezzi corti, hanno funzione deambulatoria, consentono movimenti limitati. Se invece hanno pezzi lunghi, hanno funzione cursoria, e consentono movimenti molto veloci. Possono inoltre avere una peluria che non ha affinità con l'acqua e gli permette di galleggiare e muoversi su di essa.

La parte della zampa che si articola con il torace si chiama coxa, subito in seguito troviamo il trocantere, il femore, la tibia e infine il tarso suddiviso a sua volta in più pezzi: i tarsomeri. Il primo tarso è il pretarso, e alla fine di questo troviamo un paio di unghie e nel loro mezzo può esserci un qualcosa di membranoso che funge da ventosa. Da questo si può constatare che si possono muovere su superfici verticali.

Ali

Le ali possono essere sul 2° o 3° pezzo del torace. Per definizione sono delle espansioni latero-tergali del torace. Sono formate da una cuticola sovrastante e una sottostante. Queste due cuticole danno origine ad una cavità riempita dall'emolinfa, dai nervi e dalla muscolatura. Le ali possono riportare degli ispessimenti che danno luogo a delle nervature, le quali contribuiscono anche all'equilibrio del volo. Maggiori sono le nervature, più l'insetto non si è evoluto. La posizione delle nervature sono lì per la sistematica. (Gli insetti più evoluti sono gli epinotteri, (api)).

• Ditteri: ali membranose, trasparenti. Presenza del primo paio di ali, ma non del secondo; o meglio, è ridotto ad un bastoncino: un bilanciere che coordina il volo. Grazie alle trasparenze si possono notare le nervature.
• Imenotteri: hanno due paia di ali, anteriori e posteriori membranose, trasparenti con delle nervature.
• Lepidotteri: ali membranose ma ricoperte come da "tegole" come un tetto: squame. I colori delle farfalle sono dovute ai colori delle squame. Squame che sono in posizione tale da dare equilibrio al volo.

A volte le ali vengono unite con un uncino, o con setole, per averne una sola.

Entomologia _ Prof.ssa Locatelli

Le ali degli scarafaggi per esempio sono trasparenti ma non come le membranose, sono più spesse e sono dette pseudoelitre. I coleotteri hanno due paia di ali, il primo elitre, non trasparenti; e il secondo sono membranose. Possono essere efficienti e quindi usate per il volo, oppure ci sono ma non vengono usate e quindi assumano una caratteristica di protezione. (Come detto, se non usate, avviene una saldatura tra le ali).

Addome

È formato da più pezzi, e lateralmente ci sono i fori per la respirazione. Sull'ultimo pezzo dell'addome in alcune specie ci sono i cerci, che sono dei settori per la ricezione di segnali esterni. L'addome termina con apertura anale e apertura genitale. Nel femmine in alcuni casi ci sono due protuberanze che fungono da ovodepositori.

Larve

Possiamo distinguere le larve in:

• Larve apode, (senza zampe), come quelle delle mosche. Hanno una forma conica, con la parte appuntita che rappresenta la testa dotato di un apparato boccale dilaniante. L'apparato respiratorio è sito sulla parte opposta.
• Larve oligopode, sono quelle con zampe solo sulla parte toracica. Sono tipiche dei coleotteri. Si possono sviluppare senza zampe se nascono all'interno di un seme.
• Larve polipode, tipiche di imenotteri e lepidotteri, hanno delle zampe a livello toracico, mentre sulla parte addominale (dal 3° pezzo addominale) hanno delle pseudozampe che sono come delle ventose che si ancorano (con degli uncini) e gli permettono i movimenti. (Altre hanno un numero minore di zampe addominali e si spostano come se stessero prendendo delle misure, vengono chiamate “misurine”).

Apparati degli insetti

L'epidermide poggia all'interno sulla membrana basale che regge l'epidermide ed è a contatto diretto con l'emolinfa (non è di colore rosso poiché non c'è emoglobina).

Tutto quello che si trova all'interno dell'insetto fluttua nell'emolinfa; ci sono comunque dei diaframmi che separano i vari apparati e delimitano delle aree. All'interno possiamo anche notare dei corpi adiposi che fungono da riserve, che navigano nell'emolinfa più o meno grandi a seconda della fase in cui l'insetto si trova; prima della muta sono più numerose e più grandi.

Sistema digerente

Inizia con l'apparato boccale e finisce con quello anale. È diviso in tre parti: anteriore (1° parte), centrale (2° parte) e posteriore (3° parte); ognuna di queste è separata da valvole che evitano i reflussi. La differenza è che nella prima parte ci possono essere delle dilatazioni. Ad esempio, le api operaie hanno queste borse mielarie. Negli insetti con apparato masticatore ad un certo punto si dilata con un aspetto bitorzoluto/spinoso, che funge da ventriglio che sminuzza il cibo più duro.

Il cibo a questo punto passa nel canale centrale, dove notiamo una differenza dai mammiferi, in quanto negli insetti avviene una digestione e poi l'assorbimento nello stesso luogo. Con questa doppia funzione c'è il rischio di ledere le cellule adibite all'assorbimento, ma ciò non avviene poiché mentre il cibo passa dalla valvola viene ricoperto da una membrana, membrana peritrofica, sottilissima che lascia libero ciò che verrà assorbito e lo ricopre di enzimi.

In prossimità dell'ultima valvola ci possono essere dei tubi (pochi o a ciuffi) che sostanzialmente fungono da reni e sfociano nell'intestino e distalmente navigano nell'emolinfa. Sono in grado di rilasciare o prendere acqua dall'emolinfa.

In alcuni casi l'ultimo tratto dell'intestino può essere allargato poiché funge da ampolla rettale, ossia gli insetti, in condizioni sfavorevoli, non defecano in attesa di tempi migliori dove fanno un "volo di purificazione", tipico delle api. Solitamente sono feci abbastanza asciutte, tranne quelle delle larve.

Sistema respiratorio

L'aria e l'ossigeno arrivano direttamente ai tessuti tramite tubi che sfociano nel torace e nell'addome lateralmente. Sono aperture, collegati a stigmi, e hanno una muscolatura che li fa aprire e chiudere. Questi tubi possono dare origine a delle cisterne di riserva di energia. L'atto respiratorio è passivo, l'aria entra passivamente ed esce attivamente. I tubi diventano sottilissimi. Da piccola diventa trachea nei tessuti e avviene il passaggio ossigeno-anidride carbonica. Il raccordo per passare da trachea a tracheola è dotato.