Quando si parla di bioprotezione delle piante è importante distinguere due tipi di approcci: la difesa con organismi vivi, detta anche controllo biologico, e la difesa attraverso sostanze naturali di base (nature based substances). Il controllo biologico esiste da sempre in natura grazie all'azione dei vari organismi che regolano l'equilibrio biologico tra le specie.
In un ambiente agrario, poco complesso dal punto di vista della biodiversità, il controllo biologico deve essere necessariamente agevolato dalla mano dell'uomo che attraverso diverse pratiche introduce, aumenta o mantiene in campo organismi viventi (nemici naturali) capaci di difendere la pianta dagli artropodi dannosi.
Luciana Tavella, professoressa di Lotta Biologica e Integrata dei Fitofagi presso l'Università degli Studi di Torino, ha trattato l'argomento durante le lezioni del corso di alta formazione "Biosolution Academy" presentando attività ed esempi di artropodi predatori e parassitoidi.
Gli entomofagi che possono essere utilizzati per il contenimento di artropodi dannosi sono infatti divisi in predatori e parassitoidi. I predatori ricercano attivamente il loro cibo e in base alla gamma di prede possono essere specialisti (monofagi) quando si nutrono di una sola specie o generalisti (polifagi) quando si nutrono di più specie di artropodi differenti.
I parassitoidi invece vivono a spese di altri insetti. Sono detti primari se si evolvono su un ospite fitofago, iperparassitoidi se si evolvono su parassitoidi primari o di categorie superiori e autoparassitoidi se si evolvono su stadi della propria specie (autocontrollo della specie). Sono ectoparassitoidi quando gli stadi larvali si alimentano dell'ospite dall'esterno o endoparassitoidi quando gli stadi larvali si sviluppano e si alimentano all'interno dell'ospite. Anche in questo caso saranno monofagi, oligofagi o polifagi a seconda del grado di specificità nei confronti dell'ospite.
Artropodi predatori: le famiglie e le specie più importanti
Acari predatori, famiglia Phytoseiidae
Gli acari dannosi per le piante agrarie sono un classico esempio di fitofago indotto. Il ragnetto rosso, per esempio, è aumentato a dismisura nei campi coltivati in seguito allo scorretto uso dei fitofarmaci di sintesi che ha danneggiato le popolazioni di artropodi utili che controllavano naturalmente i tetranichidi. La lotta biologica in questo caso vuole infatti ricostruire l'equilibrio biologico che c'era un tempo introducendo acari utili. Questi appartengono per lo più alla famiglia dei fitoseidi.
Sono dei piccolissimi aracnidi che possono comportarsi da predatori generici facoltativi quando si nutrono di acari di varie famiglie, ma anche di altri substrati nutritivi quali polline, ife fungine e altri vegetali. Questa caratteristica li rende particolarmente vantaggiosi in campo perché anche in assenza di acari potranno sfruttare gli alimenti alternativi e svilupparsi in gran numero prima dell'arrivo delle prede.
Alcuni esempi: Typhlodromus aberrans predatore di acari eriofidi e tetranichidi su piante arboree coltivate e spontanee, Typhlodromus exhilaratus diffuso in agrumeti e vigneti, Typhlodromus pyri predatore di Panonychus ulmi, Amblyseius andersoni comune su fruttiferi e vite, Amblyseius swirskii predatore di tisanotteri, aleirodidi e non solo, Neoseiulus barkeri e N. cucumeris predatori di tisanotteri in colture erbacee, in particolare Thrips tabaci e Frankliniella occidentalis.
I fitoseidi sono anche predatori obbligati e in questo caso si alimentano di acari di una sola famiglia. Il più importante è sicuramente Phytoseiulus persimilis che preda acari Tetranychidae infestanti di piante erbacee e arbustive, in particolare il ragnetto rosso (Tetranychus urticae). Il controllo è molto efficace perché il ciclo vitale del fitoseide è simile a quello del tetranichide ma leggermente più corto, infatti, riesce a sviluppare più generazioni all'anno con una sex ratio a favore delle femmine. Può predare venti tetranichidi durante il suo ciclo vitale ma ha bisogno di temperature compresa tra i 15 e i 27 gradi Celsius e umidità superiore al 60%. Per un trattamento possono essere rilasciati dai cinque agli otto individui al metro quadro sui focolai di infestazione.
Insetti predatori
Famiglia Anthocoridae
Ne fa parte Anthocoris nemoralis, il più noto ed efficace antagonista naturale della psilla del pero (Cacopsylla pyri) in Europa. È un predatore polifago che sverna da adulto in luoghi riparati come le fessure nella corteccia, il legno o le foglie secche. Con l'aumento della temperatura oltre i 10 gradi Celsius, la femmina inizia a deporre le uova sulla prima vegetazione verde (foglie o gemme), inserendole nei tessuti al di sotto dell'epidermide. I rilasci in campo vengono quindi fatti in primavera in più tempi diversi con lo scopo di anticipare l'insediamento del predatore nel pereto.
Orius leavigatus, O. niger, O. majusculus e O. insidiosus fanno sempre parte della famiglia degli antocoridi e sono riconosciuti come antagonisti naturali dall'arrivo in Europa della Frankliniella occidentalis alla fine degli anni '80. Sono infatti efficaci contro tripidi, afidi e acari tetranichidi se non disturbati da trattamenti chimici su peperone, fragola, melanzana e piante ornamentali. In particolare, si nutrono attivamente durante tutto il ciclo vitale di tripidi ma possono vantaggiosamente cibarsi anche di prede alternative. O. leavigatus non è in grado di insediarsi stabilmente in campo ma può svolgere un importante ruolo di contenimento delle infestazioni più precoci, al contrario O. niger colonizza la coltura spontaneamente e vi permane per tutta la stagione.
Famiglia Miridae
Sono insetti predatori generici facili da gestire in laboratorio e facili da allevare in massa. Il Macrolophus caliginosus preda aleurodidi (Trialeurodes vaporariorum e Bemisia tabici) a tutti i loro stadi di sviluppo e più sfruttare forme di cibo alterative come afidi, acari, larve di agromizidi e uova di lepidotteri come Tuta absoluta che ne garantiscono la presenza nella coltura anche in assenza delle mosche bianche.
Famiglia Chrysopidae
Specie come Chrysoperla carnea e Chrysopa spp. sono insetti antagonisti efficacemente allevati dalle biofabbriche italiane. predano afidi come Macrosiphum spp. e Myzus spp. su peperone, fragola, melanzana e piante ornamentali. Solo i tre stadi larvali di C. carnea sono attivi predatori, gli adulti sono glicifagi e si nutrono di polline, nettare ed altre sostanze zuccherine.
Famiglia Cecidomyiidae
A questa famiglia appartiene la specie Aphidoletes aphidimyza, predatore di afidi. Gli adulti dopo l'accoppiamento raggiungono le colonie di afidi e depongono le uova; la larva ceca si muove sulla vegetazione e preda i fitofagi. È un insetto allevato dalle biofabbriche inizialmente venduto per i rilasci nella coltura sotto forma di pupari.
Famiglia Syrphidae
Episyrphus balteatus e Syrphus ribesii sono importanti sirfidi sia impollinatori che predatori di afidi. Sono utilizzati per la lotta biologica di tipo conservativo perché sono solitamente molto presenti nell'ambiente e piuttosto che allevarli ci si cimenta su come conservarli e mantenerli in campo attraverso un'accurata gestione delle piante spontanee in campo. Sono ottimi volatori che sfruttano nettare e melata come cibi alternativi e quando arrivano sulle popolazioni di afidi rilasciano le uova tra di loro. Dallo stadio di larva di prima età a quello di larva matura sono capaci di consumare dagli ottocento ai mille afidi.
Famiglia Coccinellidae
Le coccinelle hanno un apparato boccale masticatore e un regime dietetico molto vario. Comprendono, infatti, specie prevalentemente afidifaghe, specie prevalentemente coccidifaghe, specie prevalentemente predatrici di aleirodidi, specie prevalentemente predatrici di acari e specie prevalentemente micetofaghe.
Adalia bipunctata e Coccinella septepuntata sono due specie autoctone afidifaghe tra le più importanti, la prima è comune su piante arboree e la seconda su piante erbacee. Nonostante possano mangiare anche cento afidi al giorno, richiedono un elevato numero di prede per svilupparsi per cui non sono adatte per lanci preventivi in assenza di afidi.
Una specie più efficiente in questo senso è l'Harmonia axyridis introdotta dall'Asia proprio ma diventata ben presto una specie infestante. La coccinella allerchino è infatti un esempio di lotta biologica classica che ha funzionato male. Oltre ad essere un predatore molto attivo di afidi, cocciniglie, neurotteri, sirfidi e numerosi altri insetti, riesce facilmente a debellare i nemici naturali autoctoni e in parte a sostituirsi ad essi. In campo agrario H. axyridis è particolarmente dannosa per i vitigni in quanto in prossimità della vendemmia gli adulti tendono ad aggregarsi sui grappoli e ad imbrattarli di sostanze aromatiche dall'odore sgradevole che possono alterare definitivamente il sapore del vino.
Tra le coccinelle c'è anche un altro caso di lotta biologica classica ormai datato, è quello della Rodolia cardinalis. Nel 1888, negli agrumeti della California era diventata particolarmente dannosa e di difficile controllo la cocciniglia Icerya purchasi proveniente dall'Australia. Il problema fu risolto con successo attraverso l'introduzione di Rodolia cardinalis dal paese di origine del fitofago, non solo in Usa ma progressivamente in tutte le regioni agrumicole del pianeta. In Italia fu liberata per la prima volta a Portici nel 1901 a cura di A. Berlese e passò alla storia come il primo insetto utile introdotto in Italia.
Cryptolaemus montrouzieri è un coccinellide predatore di diverse specie di cocciniglie cotonose come Pseudococcus sp. e Planococcus citri, anche questo introdotto nel 1892 in California dall'Australia. L'adulto può vivere oltre due mesi e una femmina in condizioni ottimali (temperatura intorno ai 25 gradi Celsius) depone fino a 120 uova in vicinanza delle prede. è utilizzato in tutto il mondo su agrumi, vite, alberi da frutto e piante ornamentali.
Lo Stethorus punctillum è un predatore di acari complementare ai fitoseidi per la sua efficienza. È presente quando ci sono tanti acari (rapporto 1:20 o 1:10) su fruttiferi e mais.
Insetti parassitoidi: le famiglie e le specie più importanti
Ordine Diptera, famiglia Tachinidae
Trichopoda pennipes è un parassitoide esotico introdotto accidentalmente e insediatosi in Italia. È in grado di parassitizzare la Nezara viridula deponendo le proprie uova sul corpo dell'insetto. La larva, una volta fuori dall'uovo, penetra nel corpo della cimice e ne consuma le strutture non vitali (genitali o tessuto adiposo), solo quando sarà matura attaccherà tutto il resto del corpo.
Ordine Hymenoptera
Famiglia Ichneumonidae
Sono insetti caratterizzati da un lungo ovopositore che serve per parassitizzare larve di xilofagi che si trovano nel legno delle piante. Mastrus ridens è un parassitoide efficace di larve mature di Cydia pomonella. È stato introdotto in Nuova Zelanda tra il 2012 e il 2015 dopo studi di risk assessment.
Famiglia Braconidae
Aphidius colemani è un parassitoide molto importante di afidi come M. persicae e Aphis gossypii impiegato in solanacee e cucurbitacee sia in campo che in coltura protetta. È allevato dalle biofabbriche e applicato in serra attraverso il sistema delle banker plants che consiste nella coltivazione, insieme alla pianta principale, di piante monocotiledoni infestate da Rhopalosiphum padi, ospite alternativo del parassitoide. A. colemani in questo modo può riprodursi sulle banker plants quando M. persicae e A. gossypii hanno una bassa densità di popolazione o sono completamente assenti. A.colemani svolge il ciclo larvale all'interno del corpo dell'afide, l'afide parassitizzato non muore subito ma viene trasformato in una "mummia" di colore scuro svuotata dall'interno.
Famiglia Scelionidae
Sono parassitoidi oofagi i cui ospiti principali sono eterotteri, pentatomidi e coreidi. Un esempio è quello famoso del Trissolcus japonicus, utilizzato per il controllo biologico della Halyomorpha halys. Questo imenottero riconosce le uova della cimice e depone le sue uova all'interno.
Famiglia Eulophidae
Diglyphus isaea è un antagonista autoctono molto efficiente nel controllo dei minatori fogliari del genere Liriomyza spp. Si comporta sia da parassita che da predatore e per deporre le uova le femmine paralizzano con l'ovopositore le larve minatrici. È utilizzato per la difesa di pomodoro, melanzana, ortaggi, piante ornamentali ed altre colture, anche in pieno campo. Ogni femmina depone dalle sessanta alle cento uova e ha una elevata capacità di ricerca dell'ospite che permette di poterlo utilizzare in maniera preventiva.
Famiglia Aphelinidae
Eretmocerus mundus ed Encarsia formosa sono entrambi parassitoidi di aleurodidi, in particolare di Bemisia tabici e di Trialeurodes vaporiorum utilizzati in colture orticolee ornamentali. La femmina depone le uova nella neanide della mosca bianca, la larva che nasce si sviluppa nel corpo dell'aleurodide sino al termine del ciclo quando un nuovo adulto esce dall’ospite. Sotto i 15 gradi Celsius e sopra i 30 l'attività è ridotta, per questo sono per lo più utilizzati in colture protette. La liberazione in serra avviene mediante cartellini sui quali sono inoculati i pupari parassitizzati da cui sfarfallano gli adulti.
Famiglia Mymaridae
Anagrus atomus e Anagrus incarnatus sono parassitoidi omofagi di uova di cicalini e sono efficacemente utilizzati nei programmi di lotta biologica protettiva contro Empoasca vitis.
A. atomus è particolarmente efficace nei confronti della terza generazione del fitofago perché tra la deposizione delle femmine svernanti e quella delle femmine della prima generazione non ci sono uova nel vigneto. In questo senso, in vigneti estesi e monoculturali la presenza di arbusti potrebbe fornire ospiti alternativi: la siepe di rovo diventa una biofabbrica naturale nel vigneto nella quale a maggio Anagrus si riproduce utilizzando ospiti alternativi per poi disperdersi nei campi coltivati. La vegetazione spontanea attorno ai vigneti contribuisce al mantenimento dell'equilibrio naturale.
Famiglia Dryinidae
Sono parassitoidi di cicaline endoectofagi tra i quali si ricorda il Neodryinus typhlocybae utilizzato per la lotta biologica propagativa contro la Metcalfa pruinosa. Svolge attività sia di predazione che di parassitizzazione.
Famiglia Figitidae
Ganaspis brasiliensis è un parassitoide larvale di drosofilidi in particolare di Drosophila suzukii per il quale recentemente è stata chiesta l’autorizzazione al rilascio. È stato autorizzato ad agosto 2021 e sono stati fati quest'anno i primi lanci in Italia.
Famiglia Diapriidae
Trichopria drosophilae è un imenottero parassitoide presente in Europa che sviluppa a carico di ditteri del genere Drosophila tra cui anche la Drosophila suzukii. La femmina di Trichopria ricerca le pupe di Drosophila e ne depone un uovo all'interno. L'adulto emerge dopo alcune settimane attraverso un foro nel pupario.
Famiglia Trichogrammatidae
Trichogramma brassicae è un noto parassitoide di uova di lepidotteri, utilizzato da molti anni per il controllo della piralide del mais (Ostrinia nubilalis). Il suo ciclo vitale, che dura dai dieci ai venti giorni, si svolge interamente all'interno dell'uovo dell'ospite.
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