Difesa delle colture

In agricoltura, gli artropodi (insetti e acari) possono avere impatti positivi oppure negativi sugli agroecosistemi e sulle produzioni agrarie. Gli insetti utili come gli impollinatori svolgono servizi indispensabili mentre numerosi fitofagi possono danneggiare seriamente le produzioni.

 

Nel nostro Paese si annoverano numerose specie dannose originarie di altri Continenti ed esse sono definite aliene. La particolarità di queste specie è che nelle aree invase hanno la capacità di sviluppare le popolazioni in modo incontrollato in quanto mancano i principali fattori di controllo naturale. Alcuni di questi organismi sono oggetto di studio da parte degli Entomologi agrari di DAFNAE – 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 dal 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. Di particolare importanza è la salvaguardia degli equilibri biologici che si instaurano tra le popolazioni dei fitofagi e dei loro antagonisti naturali.

Obiettivi

 

Lo scopo delle attività di ricerca degli Entomologi agrari di DAFNAE è volto alla messa a punto di strumenti per la “difesa integrata“, considerando sia aspetti di base relativi alla biologia ed ecologia dei fitofagi e dei loro antagonisti naturali, sia diversi aspetti applicativi che possono essere integrati nella gestione delle popolazioni dei fitofagi: dalle tecniche di monitoraggio, alla comprensione dei livelli di dannosità dei fitofagi sulle colture, alle tecniche di lotta biologica e effetti di prodotti fitosanitari sugli organismi fitofagi bersaglio e su organismi utili non-bersaglio.

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 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, le colture frutticole (ad es. la cimice asiatica), i vigneti (ad es. le cicaline americane), oppure le 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. Ulteriori indagini riguardano la messa a punto di tecniche e strumenti di monitoraggio, valutando l’efficacia di diverse tipologie di trappole utilizzate per la raccolta di dati sull’andamento delle popolazioni in campo. Unitamente a questa attività, in Veneto sono in corso monitoraggi delle popolazioni di cimice asiatica mediante trappole specifiche attivate con il feromone di aggregazione 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, quali la gestione di reti antinsetto o l’uso di trappole per la cattura “massale” 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. Esse sono in grado di mantenere i livelli di infestazione in campo sotto controllo riducendo l’impiego di insetticidi, ma richiedono di essere opportunamente gestite al fine di massimizzarne l’efficacia. Ulteriori ricerche in atto hanno l’obiettivo di sviluppare trappole per la “cattura massale”.

 

Il principio si basa 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 ai parassitoidi oofagi (che si sviluppano, cioè, a scapito delle uova della cimice) e con particolare riferimento alla cosiddetta “vespa samurai”, il principale nemico naturale del fitofago in Asia.

 

Gli studi in corso, in cui l’Università di Padova collabora con il Ministero dell’Agricoltura, riguardano l’allevamento e il rilascio di individui di questi piccolo Imenottero parassitoide nel territorio regionale al fine di instaurare un equilibrio biologico che mantenga le popolazioni di cimice asiatica a basse densità di popolazione. In quest’ambito, le ricerche di laboratorio e di semi-campo sono indirizzate allo studio della biologia e dell’ecologia dei parassitoidi oofagi della cimice asiatica.

Per quanto riguarda i fitofagi della vite, le attività in corso riguardano prevalentemente due cicaline di origine americana. La prima è Erasmoneura vulnerata, che è stata osservata in Veneto a partire dal 2004 e che negli ultimi anni sta destando crescente preoccupazione in alcuni areali viticoli del Veneto. Sono state svolte indagini in laboratorio, semi-campo e pieno campo al fine di comprendere la biologia e l’ecologia dell’insetto, ovvero delineare il ciclo di sviluppo, il numero di generazioni annuali, le modalità di svernamento, l’impatto dei nemici naturali. Nell’ambito di ricerche di campo, è stata analizzata la dinamica spaziale e temporale della specie fornendo indicazioni utili alla definizione di strategie di controllo. In altre indagini sono stati indagati i possibili mezzi di controllo del fitofago.

 

Un altro fitofago su cui sono in atto approfondite attività di ricerca è lo Scaphoideus titanus. È il principale vettore 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 rappresenta il principale mezzo di contrasto, ma l’aumentata diffusine della malattia osservata negli ultimi anni, l’evoluzione normativa relativa alla disponibilità di prodotti fitosanitari e l’aumento dei vigneti a gestione biologica richiedono con urgenza lo studio di nuovi approcci alla gestione di S. titanus. A tal fine sono in corso delle attività di ricerca in campo che permettano di chiarire quali siano i fattori influenzanti la diffusione delle popolazioni nelle aree viticole. Questi studi sono essenziali per la messa a punto di protocolli di monitoraggio funzionali alle strategie di controllo.

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. Lo studio delle interazioni tra gli afidi, i tripidi e gli aleurodidi e i loro antagonisti naturali rappresenta un altro obiettivo di questa linea di ricerca. Mediante prove di laboratorio e di semi-campo si confrontano diversi agenti di controllo biologico al fine di individuare quelli più adatti ad essere utilizzati nelle più disparate condizioni di coltivazione.

 

Infine, una linea di ricerca ha l’obiettivo di promuovere la conservazione degli agenti di controllo biologico di acari e insetti fitofagi negli agroecosistemi agrari. In particolare, 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. I trattamenti fitosanitari con insetticidi e fungicidi, eseguiti per il controllo di problematiche fitosanitarie, possono avere effetti collaterali su questi acari. Lo studio degli effetti collaterali richiede l’esecuzione di esperimenti di laboratorio, semi-campo e campo in cui misurare l’impatto a livello di singolo individuo o di popolazione. La ricerca ha anche l’obiettivo di individuare delle pratiche di gestione rispettosa dell’agroecosistema (ad esempio basate sull’aumento di alimenti alternativi mediante la gestione del cotico erboso) che permettano alle popolazioni di acari predatori di superare gli impatti negativi determinati dall’impiego di alcuni prodotti fitosanitari dannosi.

Impatti

 

Le ricerche condotte dagli Entomologi agrari di DAFNAE sono funzionali all’individuazione di pratiche innovative per il controllo dei fitofagi di diverse colture agrarie, al fine di soddisfare i requisiti di sostenibilità delle produzioni agricole in pieno campo e in serra. Questi obiettivi sono perseguiti mediante un’intensa attività di ricerca nell’ambito di progetti a finanziamento regionale, nazionale e comunitario, e grazie alla collaborazione con i diversi attori interessati alla difesa delle colture, come aziende, associazioni di produttori, servizi fitosanitari regionali ed enti ministeriali. I risultati della ricerca sono divulgati attraverso la pubblicazione di articoli su riviste scientifiche internazionali e riviste nazionali specializzate. I ricercatori sono spesso invitati a relazionare su questi temi nell’ambito di convegni e congressi.