Infestanti

Principi di difesa integrata degli infestanti

Esame: orale domande aperte partendo da immagini (circa 20)

Il corso si interessa di insetti, acari e roditori (soggetti); importante è il riferimento legislativo art.5 della legge 283/1962 secondo cui è vietato commercializzare, somministrare, detenere alimenti insudiciati e invasi da parassiti. Per insudiciato si intende un alimento in cui si trova un pelo di roditore, di suino, un insetto morto, una deiezione di un roditore quindi qualcosa di igienico; se poi quello che è stato trovato è legato a un animale che potrebbe portare dei microrganismi per le sue abitudini (mosche su deiezioni, scarafaggi, formiche) allora oltre a un problema igienico si ha anche un problema sanitario.

Quando c’è una denuncia e quindi il processo, il magistrato chiede di che tipo di invasione si tratta perché se si ha solo un problema igienico può diventare un processo da penale ad amministrativo senza conseguenze sui responsabili. Si dice invasi da parassiti in quanto si ha un’invasione, la quale è spesso legata a una moltitudine di soggetti ma in realtà non corrisponde a un numero e viene rilasciato all’interpretazione del magistrato: ricade nell’art. 5 anche l’aver trovato solo un individuo nell’alimento.

Spesso si pensa che gli imballaggi proteggano l’alimento anche da questo problema ma non è sempre così perché un insetto può essere grande anche solo pochi mm e può entrare in una confezione ermetica grazie alla capacità di poter effettuare un foro ed entrare. Non tutte le confezioni sono una barriera e per questo è facile trovare le farine in imballaggi protettivi mentre prima si aveva solo il sacchetto di carta (più facilmente forabili da insetti), il quale è stato mantenuto dalle industrie che preparano prodotti biologici perché dipende dal target di chi acquista: se si trova insetto in un prodotto biologico spesso il consumatore non fa denuncia perché significa che l’industria non utilizza insetticida e quindi il rischio di processo penale è pari a zero.

Bisogna conoscere gli infestanti per saper come intervenire, bisogna esaminare le loro caratteristiche perché sono molto diversi dai mammiferi e se venissero considerati con dei comportamenti e le caratteristiche dei mammiferi non si riuscirebbe a combatterli; bisogna conoscere le caratteristiche morfologiche (aspetto, apparato boccale, come si riproducono, stadi), fisiologiche (modalità di respirazione), etologiche (comportamento, da cosa attratti) e biologiche (cosa fa insetto dal momento che diventa adulto a quando muore, accoppiamento, uova, sviluppo, condizioni).

È necessario poi un autocontrollo HACCP e non ha senso affrontarlo senza aver risolto il problema degli infestanti perché questi soggetti vanificano il prodotto, si tratta di un prerequisito. Ha importanza fondamentale la prevenzione per far sì che l’insetto non si insedi, si deve provvedere a un monitoraggio per accorgersi immediatamente della loro presenza, è più facile ottenere risultati quando gli individui sono pochi, ci si deve accorgere il prima possibile; se c’è il problema si usano mezzi fisici e mezzi chimici.

Una volta le industrie si limitavano a mettere gas tossici due volte l’anno facendo un azzeramento dell’industria ma si trattava di una soluzione momentanea e presto si tornava ai numeri di prima. Costa molto meno fare operazioni di prevenzione e monitoraggio rispetto alla fumigazione. Il miglioramento è stato dovuto alle esportazioni che un tempo riguardavano prodotti dolciari e basta e quindi esportando molto spesso venivano rifiutati perché si trovavano frammenti di insetti (Filth test); adesso invece se si fa la stessa analisi non si trovano o ci si ferma a meno di 10. L’esportazione ha fatto tantissimo per migliorare la situazione; quando l’industria chiedeva al molino condizioni migliori il primo approccio era di utilizzare il cereale migliore però gli insetti si spostano quindi un ruolo fondamentale ce l’ha l’ambiente. Il primo passo è stato quello di migliorare la situazione dei molini.

Artropodi

Sono insetti e acari; Linneo alla fine del 1700 ha organizzato e classificato gli esseri viventi e ha stabilito dei livelli gerarchici partendo dal tutto fino alla specie. Si ha una divisione del regno animale in phylum e uno di questi sono gli artropodi, ovvero insetti ed acari, e ciascuno viene suddiviso in classi, che sono divisi in ordini, che sono divisi in famiglie, generi e poi specie. Le suddivisioni sono fatte per uniformità di caratteristiche (insetti tre paia di zampe e acari 4) e gruppi sempre più piccoli fino ad arrivare al singolo, alla specie.

Mosche, acari e topi appartengono tutti al regno animale; la mosca e l’acaro appartengono agli artropodi, hanno uno scheletro esterno; gli artropodi sono divisi in insetti e acari. La mosca domestica appartiene all’ordine diptera in quanto ha un paio d’ali trasparenti, alla famiglia muscidae, al genere Musca e alla specie domestica L. Per gli acari ci si ferma alla classe. Il genere e la specie vengono sempre scritti in corsivo in latino perché in questa maniera quando si fanno lavori scientifici con pubblicazioni il nome viene riconosciuto in tutte le nazioni, poi ogni nazione può dare un nome volgare. La specie è poi sempre seguita da una lettera spesso scritta tra parentesi e la più frequente è L. perché fa riferimento a Linneo che ha fatto la classificazione che è ancora accettata quindi si identificano al cognome della persona che ha descritto in maniera scientifica quella specie, è il descrittore. Se si trova tra parentesi significa che poi qualcun altro andando avanti nelle descrizioni ha visto che l’essere vivente in questione apparteneva a caratteristiche comuni ad altri e quindi magari è stata istituita una nuova famiglia o genere e al momento della pubblicazione aveva quel nome ma nel passato era diverso.

Nel grafico sono presentate le percentuali dei vari gruppi degli esseri viventi riferito al numero di specie: il 56,3% sono insetti e quindi sono quelli più presenti nel mondo; gli insetti hanno un numero di specie enorme quindi si ha una differenziazione altissima e una capacità di insediarsi praticamente ovunque. Gli insetti sono una classe che si è affermata maggiormente rispetto ad altri esseri viventi per cui si pensa che abbiano delle potenzialità maggiori, capacità di adattamento maggiori che gli hanno permesso di colonizzare tutto e di differenziarsi.

Insetti

Gli insetti sono il maggior numero di specie del regno animale; sono quelli che danno più problemi agli alimenti e agli ambienti di distribuzione. Le dimensioni, tranne eccezioni, nella maggior parte dei casi sono piccole e questo fa sì che trovino sempre dei microambienti, quindi degli habitat e inoltre necessitano minori quantità di cibo quindi è più facile che ne abbiano sempre a sufficienza. Sono sensibili perché hanno una capacità olfattiva molto superiore ai mammiferi e questo è un aiuto nel cercare cibo anche a distanza; il cibo in alcuni casi serve per crescere ma spesso la ricerca viene fatta per la deposizione delle uova e la cova; l’insetto individua subito la fonte odorosa e può perforare le confezioni ermetiche.

Molti insetti hanno le ali e questo permette di effettuare rapidi spostamenti nella ricerca di salvezza e di cibo; l’esoscheletro esterno dà robustezza ed elasticità al corpo, consente un’opposizione ai danni di diversa importanza. Il sistema apparato respiratorio è diverso dai mammiferi in quanto ossigeno non è trasportato a livello del sangue ma entra direttamente attraverso dei fori posti lateralmente, ovvero una serie di aperture e chiusure detti stigmi che si aprono e chiudono grazie a una muscolatura; possiedono dai sensilli che captano la concentrazione dell’aria. Gli insetti hanno una simmetria bilaterale e questo comporta che l’aria entra, viene captata dai sensilli e se c’è qualche sostanza che non va bene i sensilli danno l’ordine di chiudere gli stigmi.

Un altro vantaggio dell’insetto è che non ha l’obbligo di mantenere la temperatura corporea, che è uguale a quella esterna e gioca un ruolo importante con gli enzimi e tutte le attività fisiologiche; nel caso di chiusura degli stigmi, l’insetto riesce ad azzerare le reazioni chimiche, sta fermo e aspetta condizioni migliori: riesce a sopravvivere per 10 giorni in un ambiente al 60% di CO₂. Un mammifero quando nasce deve mangiare, deve avere una temperatura confacente e se mancano le condizioni come acqua, cibo non sopravvive e quindi deve continuare ad avere condizioni positive per lui; l’insetto invece no, l’insetto giovane esce dall’uovo solo quando ci sono condizioni ottimali, un uovo può schiudersi dopo pochi giorni o dopo tanti a seconda delle condizioni. L’individuo che esce dall’uovo è la larva e può essere molto differente da come sarà da adulto oppure simile, comunque sia quando nasce anche la sua crescita dipende dalle condizioni di umidità, temperatura e cibo: se ci sono le condizioni ottimali cui dallo stato di larva di prima età a quello adulto serve un mese (estive con cibo adeguato) ma se il cibo non va bene o non c’è ci possono impiegare anche 6 mesi. Se nella composizione del cibo non ci sono i principi nutritivi gli insetti vanno avanti per più tempo ad essere larva prima di diventare adulti; più ci si allontana da condizioni ideali, più aumenta la mortalità ma comunque gli insetti posseggono una grande velocità di deporre uova.

Gli insetti possono essere strettamente legati all’ambiente (scarafaggi), agli alimenti (farfalle derrate giovani nell’alimento e poi svolazzano), o essere accidentali (non tipico dell’alimento ma proviene dal campo e quindi insetto ritrovato viene considerato accidentale perché non presente in tutte le confezioni ma è una presenza casuale, soprattutto prodotti surgelati). Si può dire che quasi tutti gli insetti degli alimenti sono presenti nei cereali che sono una materia prima. Gli insetti provocano un insudiciamento e molti producono una bava sericea però molti sono anche vettori di microrganismi, virus e nematodi e questo vale soprattutto per le blatte.

Caratteristiche morfologiche

Gli insetti hanno uno scheletro esterno per cui quando sono giovani e si accrescono devono cambiare: man mano che la larva cresce cambierà la spoglia e verranno effettuate delle mute per cui la spoglia sarà prodotta da delle cellule; lo scheletro prodotto verrà cambiato attraverso delle mute e l’insetto avrà età diverse man mano che si accresce. L’insetto è uno strato di cellule che produce il vestito che diventerà di taglia sempre più grande e raggiunta la maturità sessuale verrà mantenuta (adulti).

Il corpo viene suddiviso in parti: capo, torace e addome; ci sono delle appendici. Il capo possiede le antenne e appendici boccali perché gli insetti hanno un sistema di masticazione diverso dai mammiferi (no denti). Il torace è costituito da tre pezzi: il primo del torace ricopre in parte il capo spesso; in questi tre pezzi si vedono delle zampe quindi gli insetti hanno a sinistra e destra le zampe che appaiono lateralmente. Nel secondo e terzo pezzo laterale ci sono dei fori che sono gli stigmi e quindi si hanno le aperture respiratorie e poi in alcuni casi ci sono anche le ali (sul secondo e sul terzo pezzo, mentre nei ditteri sono solo nel secondo pezzo, non sono mai sul primo pezzo). L’addome è costituito da più pezzi. Gli insetti hanno un vestito che è come una corazza costituita da più segmenti; per permettere i movimenti tra i segmenti c’è uno spessore minore la cui composizione è più elastica e quindi ci sono delle membrane intersegmentali che permettono il movimento del corpo e delle zampe. La corazza si appoggia su delle cellule; il rivestimento interno della corazza è una membrana basale che sostiene le cellule verso l’esterno che sono dette epidermide, il quale secerne la corazza che viene detta cuticola. Quando si guarda un insetto si vede la parte più esterna della cuticola che è prodotta dell’epidermide che è sostenuta dalla membrana basale (come scatola) e il sangue non ha arterie e vene ma sta all’interno ed è detto emolinfa in cui ci saranno i vari sistemi. La cuticola è quella che viene cambiata ed è caratterizzata da resistenza ed elasticità e non deve far perdere acqua agli insetti per cui la parte più esterna della cuticola che si vede è composta da lipoproteine, cere che hanno il compito di non disperdere umidità; se si ha un ambiente caldo-umido gli insetti riescono a sopportarlo perché le cere si sciolgono e l’umidità non viene dispersa, essi preferiscono un ambiente umido rispetto a uno secco. Sotto questo strato si ha il 60-70% di chitina, aceil-glucosammina, che dà una certa resistenza; poi per aumentare la resistenza ci sono proteine tannizzate. La cuticola deve essere anche elastica e quindi ci sono anche le proteine dell’elasticità, ovvero elastina. La corazza protegge e permette il movimento.

L’insetto quando è giovane prima di arrivare alla maturità sessuale cambia parte delle pareti della scatola effettuando delle mute; l’interno della scatola, la membrana basale rimane tale e quale, sopra però lo strato cellula dell’epidermide ha il compito di agire per eliminare il vecchio vestito e per produrre il nuovo vestito. Le cellule hanno una doppia funzione di distaccare lo strato della cuticola dall’epidermide con la produzione enzimatica di ghiandole e poi l’insetto si aiuta sfruttando il movimento dell’emolinfa per fare una certa pressione; sono previsti dei punti a livello della cuticola che corrispondono alla zona tra il capo e la prima parte del tronco dove ci sono meno proteine tannizzate che danno resistenza e si ha una maggiore elasticità in modo tale che l’insetto possa cambiare il vestito. Lo strato dell’epidermide produce sostanze scollanti e nello stesso tempo in cui c’è il distacco si produce la nuova cuticola il cui spessore diventa sempre più grande e quando sarà completato il tutto l’insetto può uscire dal vestito. Questo succede sia a gruppi di insetti che quando escono dall’uovo sono larve, sia nel caso degli scarafaggi che sono più simili a come saranno da adulti.

Capo e appendici

Il capo ha due appendici che hanno il nome di antenne, poi ha una serie di appendici dove c’è l’apertura boccale perché si ha un sistema di ingestione e masticazione diverso dai mammiferi (no denti). Poi ci sono anche gli occhi con una conformazione differente dal mammifero perché l’insetto ha una visione a mosaico, ovvero ha una serie di lenti vicine che costituiscono l’occhio composto; se ci sono tantissime lenti allora si ha una visione migliore che distingue colori e forme in dettaglio. La differenza non sta nel vedere ma nella percezione in maniera maggiore rispetto al mammifero per quanto riguarda l’olfatto e il tatto. I sensilli sono presenti soprattutto sulle antenne che sono costituite da vari pezzi che si chiamano antennomeri che sono in forma e numero differente e hanno un valore molto elevato dal punto di vista sistematico perché distinguono gli insetti. Su queste antenne ci sono tantissimi sensilli per percepire gli odori e delle volte soprattutto nei maschi si hanno protuberanze lunghe e sottili che aumentano la superficie dove sono posizionati i sensilli e questo serve per sentire gli odori emessi dalla femmina (fermoni) e quindi individuarla in un ambiente grande.

Gli insetti legati agli alimenti e agli ambienti dove avviene il loro stoccaggio non sono tanti (20) e con l’analisi del Filth test dello sporco si può alla fine avere una piastra da osservare al microscopio stereoscopico che permette di vedere direttamente senza preparare il campione e si vede se ci sono dei frammenti di insetti; delle volte capita di vedere dei pezzi di antenne o antennomeri e addirittura dalla presenza di un solo antennomero si riesce a dire a che specie appartiene. Se il pezzo di antenna è di un insetto legato alle cariossidi significa che il frammento proviene dalla farina e questo aiuta a capire cosa è successo prima di ottenere il prodotto.

L’apparato boccale è molto differente da quello di un mammifero: c’è l’apertura boccale per fare entrare il cibo e poi un labbro superiore e inferiore; lateralmente si hanno un paio di mandibole e un paio di mascelle. Le mandibole hanno una forma sub-piramidale, in una faccia c’è la presenza di protuberanze che sono più o meno numerose che si chiamano denticolature; l’insetto attraverso le mandibole gratta il substrato alimentare come anche la superficie degli imballaggi, scalfigge la superficie. Le mandibole sono collegate a una forte muscolatura, devono muoversi ed essere potenti: un insetto di pochi mm riesce a forare una cariosside di cereale, mentre l’uomo per poterla mangiare deve macinarla o cuocerla. Le mascelle sono ricche di bracci e fanno una successiva triturazione di quello che già in precedenza è stato triturato dalle mandibole e quindi fanno una macinazione più sofisticata; esse possono alzarsi, abbassarsi e andare lateralmente. Questo è l’apparato masticatore che tutti gli insetti avevano ancestralmente, poi questo in alcuni insetti è rimasto mentre in altri si è modificato e quindi ha migliorato le sue caratteristiche per alimentarsi meglio del tipo di cibo scelto dall’insetto. Ci sono tantissime differenziazioni perché l’alimentazione può essere la più svariata.