Generalmente è accettato il tentativo di controllare un insetto fitofago utilizzandone un altro utile che possa in qualche modo contrastarlo. Tanto è avvenuto di recente con la vespa samurai, accolta per muovere guerra alla dannosissima cimice asiatica, mentre qualche anno fa è stato introdotto in Italia il Torymus sinensis, nel tentativo, non sempre riuscito, di porre un argine al cinipide galligeno del castagno.
Negli ultimi tempi, nel tentativo di sbarrare la strada all’espansione del batterio Xylella fastidiosa, subspecie pauca ST53 è stato immaginato – tra l’altro – di intervenire con un predatore in grado di contrastare l’insetto vettore del batterio: la cicalina sputacchina.
Le prime ipotesi in tal senso, contenute nell’articolo “A biological control model to manage the vector and the infection of Xylella fastidiosa on olive trees” sono state pubblicate nel mese scorso sulla rivista scientifica open access Plos One e indicano come molto realistica la possibilità di affiancare alle misure agronomiche la lotta biologica al vettore finalizzata al contenimento della Xylella fastidiosa.
AgroNotizie ha sentito uno degli estensori di questo lavoro di ricerca, Francesco Porcelli, docente associato di Entomologia generale ed applicata all’Università degli Studi Aldo Moro di Bari.
Nell’articolo “A biological control model to manage the vector and the infection of Xylella fastidiosa on olive trees” si ipotizza di poter controllare il batterio a partire dal controllo del suo insetto vettore - Philaenus spumarius – mediante un altro insetto, questa volta predatore: Zelus renardii. Che tipo di esperimenti sono stati condotti?
"In realtà quello che proponiamo è il controllo delle infezioni, non dei vettori, per impedire che gli olivi indenni da Xylella vengano infettati. Questo si ottiene minimizzando le popolazioni dei vettori da giovani e uccidendo gli adulti entro il loro primo pasto su olivo. Il contributo su Plos One considera il controllo biologico delle infezioni. Un precedente studio pubblicato da Scientific Reports modellizza il controllo delle infezioni con insetticidi, che risulta circa sei volte più efficace del controllo biologico.
Il primo Zelus l’abbiamo visto in Spagna (2011), associato alla psilla dei ficus urbani Macrohomotoma gladiata. L’anno seguente abbiamo studiato lo Zelus predare Macrohomotoma gladiata in Italia. Da allora abbiamo studiato il Leafhopper Assassin Bugs (Cimice assassina delle cicaline) grazie a un progetto regionale, due tesi di dottorato di ricerca, e i due progetti Horizon 2020 dedicati alla presenza della Xylella fastidiosa in Europa. Nel corso degli anni abbiamo approfondito lo studio delle circa centocinquanta pubblicazioni disponibili su questa specie, ripetuti quasi tutti gli esperimenti in bibliografia ed esposto ulteriori prede a Zelus. Oggi sappiamo anche che Zelus si alleva molto bene su diete artificiali".
Che relazione si stabilisce – seppure in questo quadro sperimentale – tra l’attività del predatore, la diminuzione della popolazione del vettore e la velocità e/o capacità di diffusione del patogeno?
"Il quadro è sperimentale per quanto riguarda la revisione degli esperimenti già condotti e i nuovi casi studiati, ma è anche reale per le valutazioni delle popolazioni di Zelus condotte in ambienti urbani, abbandonati e coltivati a partire dal 2012.
Zelus preda solo insetti mobili e ignora gli altri. Esperimenti di predazione forzata con Aleurocanthus spiniferus o cocciniglie cotonose mostrano la predazione di adulti dell’aleurode e delle cocciniglie in movimento. Inoltre, la melata attira e fa deporre gli Zelus su qualsiasi pianta imbrattata. Il campo conferma la bibliografia: Zelus preda prevalentemente emitteri di dimensioni paragonabili alle proprie, facendo onore al proprio nome gergale. I limiti sperimentati nella scelta delle prede contraddicono la generica etichetta di “predatore generalista”. Uno Zelus affamato, ingabbiato, inscatolato, costretto con altri insetti in piccoli spazi, attacca quel che può, anche insetti troppo piccoli, grandi o rari da poterlo sostenere come la coccinella arlecchino (Harmonia axyridis). Per difendersi attacca perfino l’uomo, lasciando una piccola crosta di meno di 2 millimetri. Negli allevamenti possiamo facilmente capire se Zelus dispone delle prede giuste contando il numero di uova deposte per femmina. Questa valutazione quali-quantitativa e indiretta delle prede è importante perché se Zelus non incontra sufficienti prede idonee diventa cannibale e auto-regola la propria popolazione.
La diminuzione della popolazione del vettore non è cruciale. È cruciale evitare l’infezione: la trasmissione di Xylella a olivi non ancora infetti. Per questo proponiamo di minimizzare i giovani vettori, per avere pochi adulti sopravvissuti. I pochi adulti sopravvissuti sarebbero comunque troppi perché vivono e trasmettono Xylella per molti mesi l’anno. Questi adulti vanno sterminati entro la prima infezione su olivo, con insetticidi o con lo Zelus. Un’azione di controllo tardiva è dannosa per gli effetti collaterali, per il costo e perché non ha effetto sulle nuove infezioni.
La diffusione del patogeno è mediata quasi solo dalla dispersione attiva del vettore, che non è elevatissima: alcuni chilometri l’anno. La dispersione passiva, uno o pochi vettori trasportati con un carico, è un evento occasionale, abbastanza raro e difficile da valutare o prevedere.
Quando ogni adulto infetta massimo una volta, diventa facile stimare la velocità e/o la capacità di diffusione del patogeno con un bonus in più: se i rametti infetti sono pochi minimizziamo il serbatoio di Xylella in campo. Un adulto entrante in campo da un’area non coltivata acquisirà la Xylella improbabilmente e l’infezione si spegnerà".
L'ipotesi di una riduzione dell’incidenza del patogeno Xylella fastidiosa - riferita nello studio - a meno del 10% si riferisce all'infezione provocata agli olivi da Philaenus spumarius?
"La soglia del 10% si riferisce alle infezioni di olivi in campo dopo due anni di inondazione con 4000 individui di Zelus per ettaro. Gli esperimenti sono volutamente scheletrici e modellizzano il controllo delle infezioni con il controllo meccanico dei vettori giovani e dei vettori adulti con Zelus. Inserire le inondazioni di Zelus in una strategia integrata meno semplificata darebbe risultati certamente migliori".
Il passo ulteriore da compiere a questo punto sembra essere un esperimento di campo: c’è già un ente di ricerca che si sta muovendo in tal senso?
"L’interesse per il controllo di Xylella fastidiosa è stato travolto dalle reazioni alla pandemia da Covid-19. Certo sarebbe molto interessante iniziare le sperimentazioni allevando Zelus in massa e provando le prime inondazioni in ambienti confinati. Rilanciare la produzione primaria, magari con esperienze di IPM Organico in contesto mediterraneo sarebbe estremamente interessante".
Zelus è già presente in Italia, ma non è autoctono dei nostri areali: una cattura massale e una riproduzione di biofabbriche, per poi pervenire a lanci mirati, a quali rischi espone?
"Zelus è un organismo alieno non invasivo perché non causa danno, si è acclimatato e si riproduce indefinitamente in Italia e in molte nazioni circummediterranee. Zelus è diffuso ma spesso raro, in molti casi sfugge alle osservazioni superficiali e quindi non è percepito, ma è presente e attivo da anni un po’ ovunque. Basta cercarlo. La cattura massale di Zelus non serve, i ratei di riproduzione in allevamento sono abbastanza elevati e la disponibilità di diete artificiali, non ancora industrializzate, permette comunque di iniziare le sperimentazioni in ambiente confinato di campo.
Il contributo su Plos One modellizza azioni inondative annuali, non lanci mirati. Questi ultimi si utilizzano in strategie controllo biologico, per importazione o inoculazione, che tendono a creare e stabilizzare nuovi equilibri antagonista-preda. Non ci aspettiamo l’instaurarsi di nuovi equilibri perché questi equilibri già esistono sul territorio senza alcuna notizia di danni da Zelus.
Nella modellizzazione pubblicata lo Zelus serve solo da adulto e solo se esprime un intenso controllo dei vettori adulti in tempi brevi. Ci aspettiamo che gli Zelus liberati in massa in aprile-maggio utilizzino immediatamente le loro prede predilette. In piena estate i predatori moriranno di fame o per cannibalismo, contraendo le proprie popolazioni alle dimensioni precedenti.
Oggi Zelus regola le proprie popolazioni in funzione delle risorse alimentari ed è un insetto raro negli oliveti e in tanti altri arboreti che hanno una modesta capacità portante. Zelus è anche sensibile alla distribuzione convenzionale di formulati insetticidi. Certo possiamo sempre immaginare scenari catastrofici che sono però più probabili per organismi davvero oggi assenti in Italia e quindi non “rodati”, come Zelus, dai nostri ecosistemi. Per quanto ne sappiamo tentare di applicare questi scenari a Zelus è solo un motivo in più per iniziare le sperimentazioni. E nemmeno il più importante".
Negli ultimi tempi, nel tentativo di sbarrare la strada all’espansione del batterio Xylella fastidiosa, subspecie pauca ST53 è stato immaginato – tra l’altro – di intervenire con un predatore in grado di contrastare l’insetto vettore del batterio: la cicalina sputacchina.
Le prime ipotesi in tal senso, contenute nell’articolo “A biological control model to manage the vector and the infection of Xylella fastidiosa on olive trees” sono state pubblicate nel mese scorso sulla rivista scientifica open access Plos One e indicano come molto realistica la possibilità di affiancare alle misure agronomiche la lotta biologica al vettore finalizzata al contenimento della Xylella fastidiosa.
AgroNotizie ha sentito uno degli estensori di questo lavoro di ricerca, Francesco Porcelli, docente associato di Entomologia generale ed applicata all’Università degli Studi Aldo Moro di Bari.
Nell’articolo “A biological control model to manage the vector and the infection of Xylella fastidiosa on olive trees” si ipotizza di poter controllare il batterio a partire dal controllo del suo insetto vettore - Philaenus spumarius – mediante un altro insetto, questa volta predatore: Zelus renardii. Che tipo di esperimenti sono stati condotti?
"In realtà quello che proponiamo è il controllo delle infezioni, non dei vettori, per impedire che gli olivi indenni da Xylella vengano infettati. Questo si ottiene minimizzando le popolazioni dei vettori da giovani e uccidendo gli adulti entro il loro primo pasto su olivo. Il contributo su Plos One considera il controllo biologico delle infezioni. Un precedente studio pubblicato da Scientific Reports modellizza il controllo delle infezioni con insetticidi, che risulta circa sei volte più efficace del controllo biologico.
Il primo Zelus l’abbiamo visto in Spagna (2011), associato alla psilla dei ficus urbani Macrohomotoma gladiata. L’anno seguente abbiamo studiato lo Zelus predare Macrohomotoma gladiata in Italia. Da allora abbiamo studiato il Leafhopper Assassin Bugs (Cimice assassina delle cicaline) grazie a un progetto regionale, due tesi di dottorato di ricerca, e i due progetti Horizon 2020 dedicati alla presenza della Xylella fastidiosa in Europa. Nel corso degli anni abbiamo approfondito lo studio delle circa centocinquanta pubblicazioni disponibili su questa specie, ripetuti quasi tutti gli esperimenti in bibliografia ed esposto ulteriori prede a Zelus. Oggi sappiamo anche che Zelus si alleva molto bene su diete artificiali".
Che relazione si stabilisce – seppure in questo quadro sperimentale – tra l’attività del predatore, la diminuzione della popolazione del vettore e la velocità e/o capacità di diffusione del patogeno?
"Il quadro è sperimentale per quanto riguarda la revisione degli esperimenti già condotti e i nuovi casi studiati, ma è anche reale per le valutazioni delle popolazioni di Zelus condotte in ambienti urbani, abbandonati e coltivati a partire dal 2012.
Zelus preda solo insetti mobili e ignora gli altri. Esperimenti di predazione forzata con Aleurocanthus spiniferus o cocciniglie cotonose mostrano la predazione di adulti dell’aleurode e delle cocciniglie in movimento. Inoltre, la melata attira e fa deporre gli Zelus su qualsiasi pianta imbrattata. Il campo conferma la bibliografia: Zelus preda prevalentemente emitteri di dimensioni paragonabili alle proprie, facendo onore al proprio nome gergale. I limiti sperimentati nella scelta delle prede contraddicono la generica etichetta di “predatore generalista”. Uno Zelus affamato, ingabbiato, inscatolato, costretto con altri insetti in piccoli spazi, attacca quel che può, anche insetti troppo piccoli, grandi o rari da poterlo sostenere come la coccinella arlecchino (Harmonia axyridis). Per difendersi attacca perfino l’uomo, lasciando una piccola crosta di meno di 2 millimetri. Negli allevamenti possiamo facilmente capire se Zelus dispone delle prede giuste contando il numero di uova deposte per femmina. Questa valutazione quali-quantitativa e indiretta delle prede è importante perché se Zelus non incontra sufficienti prede idonee diventa cannibale e auto-regola la propria popolazione.
La diminuzione della popolazione del vettore non è cruciale. È cruciale evitare l’infezione: la trasmissione di Xylella a olivi non ancora infetti. Per questo proponiamo di minimizzare i giovani vettori, per avere pochi adulti sopravvissuti. I pochi adulti sopravvissuti sarebbero comunque troppi perché vivono e trasmettono Xylella per molti mesi l’anno. Questi adulti vanno sterminati entro la prima infezione su olivo, con insetticidi o con lo Zelus. Un’azione di controllo tardiva è dannosa per gli effetti collaterali, per il costo e perché non ha effetto sulle nuove infezioni.
La diffusione del patogeno è mediata quasi solo dalla dispersione attiva del vettore, che non è elevatissima: alcuni chilometri l’anno. La dispersione passiva, uno o pochi vettori trasportati con un carico, è un evento occasionale, abbastanza raro e difficile da valutare o prevedere.
Quando ogni adulto infetta massimo una volta, diventa facile stimare la velocità e/o la capacità di diffusione del patogeno con un bonus in più: se i rametti infetti sono pochi minimizziamo il serbatoio di Xylella in campo. Un adulto entrante in campo da un’area non coltivata acquisirà la Xylella improbabilmente e l’infezione si spegnerà".
L'ipotesi di una riduzione dell’incidenza del patogeno Xylella fastidiosa - riferita nello studio - a meno del 10% si riferisce all'infezione provocata agli olivi da Philaenus spumarius?
"La soglia del 10% si riferisce alle infezioni di olivi in campo dopo due anni di inondazione con 4000 individui di Zelus per ettaro. Gli esperimenti sono volutamente scheletrici e modellizzano il controllo delle infezioni con il controllo meccanico dei vettori giovani e dei vettori adulti con Zelus. Inserire le inondazioni di Zelus in una strategia integrata meno semplificata darebbe risultati certamente migliori".
Il passo ulteriore da compiere a questo punto sembra essere un esperimento di campo: c’è già un ente di ricerca che si sta muovendo in tal senso?
"L’interesse per il controllo di Xylella fastidiosa è stato travolto dalle reazioni alla pandemia da Covid-19. Certo sarebbe molto interessante iniziare le sperimentazioni allevando Zelus in massa e provando le prime inondazioni in ambienti confinati. Rilanciare la produzione primaria, magari con esperienze di IPM Organico in contesto mediterraneo sarebbe estremamente interessante".
Zelus è già presente in Italia, ma non è autoctono dei nostri areali: una cattura massale e una riproduzione di biofabbriche, per poi pervenire a lanci mirati, a quali rischi espone?
"Zelus è un organismo alieno non invasivo perché non causa danno, si è acclimatato e si riproduce indefinitamente in Italia e in molte nazioni circummediterranee. Zelus è diffuso ma spesso raro, in molti casi sfugge alle osservazioni superficiali e quindi non è percepito, ma è presente e attivo da anni un po’ ovunque. Basta cercarlo. La cattura massale di Zelus non serve, i ratei di riproduzione in allevamento sono abbastanza elevati e la disponibilità di diete artificiali, non ancora industrializzate, permette comunque di iniziare le sperimentazioni in ambiente confinato di campo.
Il contributo su Plos One modellizza azioni inondative annuali, non lanci mirati. Questi ultimi si utilizzano in strategie controllo biologico, per importazione o inoculazione, che tendono a creare e stabilizzare nuovi equilibri antagonista-preda. Non ci aspettiamo l’instaurarsi di nuovi equilibri perché questi equilibri già esistono sul territorio senza alcuna notizia di danni da Zelus.
Nella modellizzazione pubblicata lo Zelus serve solo da adulto e solo se esprime un intenso controllo dei vettori adulti in tempi brevi. Ci aspettiamo che gli Zelus liberati in massa in aprile-maggio utilizzino immediatamente le loro prede predilette. In piena estate i predatori moriranno di fame o per cannibalismo, contraendo le proprie popolazioni alle dimensioni precedenti.
Oggi Zelus regola le proprie popolazioni in funzione delle risorse alimentari ed è un insetto raro negli oliveti e in tanti altri arboreti che hanno una modesta capacità portante. Zelus è anche sensibile alla distribuzione convenzionale di formulati insetticidi. Certo possiamo sempre immaginare scenari catastrofici che sono però più probabili per organismi davvero oggi assenti in Italia e quindi non “rodati”, come Zelus, dai nostri ecosistemi. Per quanto ne sappiamo tentare di applicare questi scenari a Zelus è solo un motivo in più per iniziare le sperimentazioni. E nemmeno il più importante".
