Difesa delle colture

In agricoltura, gli artropodi (insetti e acari) possono avere impatti positivi oppure negativi sulle produzioni agrarie e sugli agroecosistemi, cioè gli ecosistemi modificati dall’attività agricola dell’uomo. Gli insetti utili come gli impollinatori svolgono servizi indispensabili mentre i fitofagi si nutrono di cibo vegetale e possono danneggiare seriamente le produzioni.

 

Nel nostro Paese sono presenti numerose specie dannose originarie da altri Continenti e che sono definite aliene. La particolarità di queste specie è che nelle aree invase possono sviluppare popolazioni in modo incontrollato perché mancano i principali fattori di controllo naturale.

Alcuni di questi organismi sono oggetto di studio da parte degli Entomologi (studiosi degli insetti) agrari del Dipartimento DAFNAE dell’Università di Padova in condizioni di campo, di serra e di laboratorio.

Tra queste specie, possiamo citare la cimice asiatica Halyomorpha halys, dannosa soprattutto alle colture frutticole, la cicalina Scaphoideus titanus, principale vettore di un “batterio” che causa la malattia denominata Flavescenza dorata della vite e un’altra cicalina dannosa alla vite originaria del nord America, Erasmoneura vulnerata. Sono studiati anche altri fitofagi, rappresentati da insetti e acari che arrecano danno alle colture protette.

 

L’attività di ricerca su questi e altri organismi dannosi riguarda lo sviluppo di tecniche di controllo a basso impatto ambientale, cioè che rispettino l’ambiente e ne preservino le risorse. Di particolare importanza è la salvaguardia degli equilibri biologici che si instaurano tra le popolazioni dei fitofagi e dei loro antagonisti naturali.

 

Obiettivi


L’attività di ricerca degli entomologi agrari del dipartimento DAFNAE ha lo scopo di individuare strumenti per la difesa integrata cioè una strategia che consente di contenere lo sviluppo di popolazioni di organismi nocivi e di limitare i danni derivanti dai parassiti delle piante utilizzando e integrando tutti i metodi e le tecniche disponibili (dal monitoraggio, alla comprensione dei livelli di dannosità dei fitofagi sulle colture, alle tecniche di lotta biologica, intesa come azione naturale dei predatori sulle specie dannose) nel rispetto dell’ambiente e della salute dell’uomo, in linea con la Direttiva CE n.128 del 21 ottobre 2009.

 

La difesa fitosanitaria integrata delle colture agrarie è quindi una tecnica di produzione a basso impatto ambientale che ha la finalità di ottenere produzioni agricole vegetali accettabili dal punto di vista economico ed ecologico e realizzate in modo da ridurre i rischi per la salute umana e per l’ambiente.

Metodi

 

La ricerca sui fitofagi e sui loro antagonisti naturali si avvale di tecniche diversificate che prevedono l’esecuzione di sperimentazioni in vari contesti. In laboratorio vengono eseguiti biosaggi (ricerca sull’attività biologica di una sostanza) finalizzati allo studio dei parametri biologici di una specie; in semi-campo o in serra si studiano le relazioni tra fitofago, antagonista naturale e pianta in condizioni controllate; in pieno campo si può valutare l’efficacia di una tecnica di controllo in condizioni realistiche.

 

Attualmente, le principali linee di ricerca riguardano lo studio di alcuni fitofagi e dei relativi mezzi di controllo in diversi ambiti della produzione agricola, delle colture frutticole (ad es. la cimice asiatica), dei vigneti (ad es. le cicaline americane), oppure delle colture protette (ad es. gli afidi, i tripidi e gli aleurodidi).

Particolare attenzione è posta alla salvaguardia degli equilibri biologici con lo studio di pratiche atte a tutelare gli acari predatori che rappresentano importanti agenti di controllo biologico.

Nel caso della cimice asiatica, gli studi sono volti alla comprensione dei fattori che influenzano lo sviluppo delle popolazioni, quali ad esempio gli effetti delle temperature estreme invernali ed estive sulla sopravvivenza dei diversi stadi vitali dell’insetto. In Veneto sono in corso monitoraggi delle popolazioni di cimice asiatica mediante trappole specifiche che attirano con il feromone (sostanza biochimica) gli altri individui della specie. I dati sono raccolti con cadenza settimanale e resi disponibili in un sito web dedicato. Sono allo studio pratiche alternative all’impiego dei prodotti fitosanitari (per la difesa delle piante), quali la gestione di reti antinsetto o l’uso di trappole per la cattura “massale” (di massa) degli individui dell’insetto dannoso.

 

Le reti antinsetto sono applicabili in condizioni di campo e costituiscono una barriera fisica che protegge i frutteti dalle invasioni delle cimici dall’esterno. Le trappole per la “cattura massale” si basano sulla cattura di molti individui della specie bersaglio, in questo caso della cimice asiatica. Infine, un’altra linea di ricerca per il contrasto della cimice asiatica in Veneto riguarda l’uso di antagonisti naturali, con particolare riferimento alla cosiddetta “vespa samurai” – il principale nemico naturale del fitofago in Asia – che si ciba delle uova della cimice. Studi in corso, che vedono la collaborazione tra l’Università di Padova e il Ministero dell’Agricoltura, riguardano l’allevamento e il rilascio di individui di “vespa samurai” nel territorio regionale al fine di instaurare un equilibrio biologico che mantenga bassa la densità di popolazione di cimice asiatica.

 

Per quanto riguarda i fitofagi della vite, le attività in corso riguardano prevalentemente due cicaline di origine americana: Erasmoneura vulnerata e Scaphoideus titanus. Per quanto riguarda la prima specie sono state condotte indagini sulla biologia e l’ecologia dell’insetto in laboratorio, in semi campo e in campo, che hanno dato delle informazioni per la scelta dei mezzi di controllo del fitofago.

 

La seconda specie di cicalina è il principale vettore (insetto che trasferisce una malattia) dell’agente causale della Flavescenza dorata della vite. Questa malattia è attualmente il principale problema fitosanitario della viticoltura nel Nord Italia e il suo controllo richiede prima di tutto l’individuazione di una strategia di controllo efficace del vettore. Attualmente la lotta chimica con prodotti di sintesi (sostanze artificiali) il principale mezzo di contrasto, ma l’aumentata diffusione della malattia osservata negli ultimi anni, l’applicazione di leggi più attente ad evitare l’abuso di prodotti fitosanitari, e l’aumento dei vigneti a gestione biologica richiedono con urgenza lo studio di nuovi approcci alla gestione di S. titanus.

 

Sono in corso ricerche anche su alcuni fitofagi delle colture ornamentali in serra. Le attività di ricerca riguardano la messa a punto di sistemi di monitoraggio remoto mediante l’impiego di strumenti automatizzati con sensori ottici che riescano ad individuare la presenza di questi insetti prima che si manifestino dei danni.

 

Sono oggetto di studio gli acari predatori Fitoseidi che rappresentano importanti agenti di controllo biologico su svariate colture sia in pieno campo sia in serra. La loro conservazione è un aspetto fondamentale per il mantenimento degli equilibri biologici e la riduzione dell’impiego di prodotti insetticidi.

La ricerca ha anche l’obiettivo di individuare delle pratiche di gestione rispettosa dell’agroecosistema come, ad esempio, attività basate sull’aumento di alimenti alternativi per gli animali di allevamento mediante la gestione del cotico erboso (cioè l’insieme delle erbe e delle relative radici con il terreno impigliatovi) che permettano alle popolazioni di acari predatori di non essere danneggiati dai prodotti chimici usati in agricoltura.