BIOLOGIA APPLICATA E BIOTECNOLOGIE AGRARIE


Fitomizi
I fitomizi possono essere acari o insetti.
1. Gli acari dannosi all’agricoltura appartengono essenzialmente alla famiglia dei tetranichidi e a quella degli eriofìdi. I tetranichidi sono comunemente chiamati ragnetti (es. ragnetto rosso bimaculato, ragnetto rosso dei fruttiferi, ragnetto giallo della vite), hanno dimensioni non superiori a 0,5 mm, quindi sono quasi ai limiti della visibilità a occhio nudo, ma facilmente individuabili usando una semplice lente tascabile. La loro puntura provoca, come sintomo esteriore, bronzature o arrossamenti o ingiallimenti delle foglie (a seconda della specie vegetale) con decolorazioni puntiformi a trama finissima dovute alle punture: tali elementi diagnostici aiutano a identificarne l’attacco; inoltre spesso è piuttosto evidente la produzione di sottili tele. L’esame attraverso una lente, in particolare della pagina inferiore delle foglia, permetterà di osservarli direttamente. Gli eriofìdi sono ancora più piccoli e meno vistosi come colorazione dei tetranichidi e perciò possono sfuggire anche all’osservazione con una semplice lente. In generale la loro puntura provoca alterazioni, ad esempio bollosità e sottostanti feltri cotonosi per ipertrofìa dei peli epidermici (eriofìde deaerinosi della vite), deformazione dei germogli e ispessimenti fogliari (eriofìde delLacariosi della vite), formazione di galle (es. eriofìde del tiglio), deformazioni abnormi dei frutti (acaro delle meraviglie degli agrumi).


(a) Foglie di pesco attaccate dal ragnetto rosso.


(b) Mostruosità su limone per azione dell’acaro delle meraviglie: i frutti così deformati vengono anche chiamati “limoni digitati” per il loro aspetto tentacolare.

2. Il novero di insetti fitomizi è estesissimo. Parecchie specie di questi sono insetti e fungono da vettori nella trasmissione di virus e fìtoplasmi. Appartengono in larghissima maggioranza all’ordine Khynchota (o Hemiptera). il termine “rincoti richiama la caratteristica dell’apparato boccale, in cui i vari pezzi sono trasformati in un rostro atto a pungere e succhiare. Il danno diretto è costituito dalla distruzione di cellule o dalla sottrazione di elementi nutritivi con la linfa; in quest’ultimo caso generalmente si aggiunge un ulteriore danno dovuto all’emissione di melata, un liquido zuccherino che imbratta vegetazione e frutti e diventa un terreno di crescita per funghi saprofìti che possono formare estese patine nerastre (fumaggine) e quindi ostacolare l’attività fotosintetica dell’apparato fogliare; altri possibili danni indiretti sono dati dall’immissione con la saliva di sostanze tossiche. Il quadro riepilogativo riportato di seguito, riassume sinteticamente i gruppi più importanti (l’elencazione è disposta secondo il tradizionale criterio sistematico).







Fillominatori
Gli insetti fìllominatori sono microlepidotteri e piccole mosche le cui larve si nutrono dei tessuti dei vegetali scavando gallerie (mine), solitamente nelle foglie; nelle piante erbacee la larva può addentrarsi entro il “cuore della pianta". Il tipo e l’andamento delle mine possono assumere un aspetto anche caratteristico.


(a) Larva della mosca del porro (Napomyza gymnostoma). (b) Mine su foglia di melo a forma di piazzola (detta stigmatonomio), causate dal litocollete delle pomacee e drupacee (Phyllonorycter malellus).

Carpofagi
Gli insetti carpofagi sono così chiamati in quanto si nutrono dei frutti. In entomologia agraria si è soliti usare il termine con riferimento in particolare a lepidotteri, ditteri, coleotteri, imenotteri, le cui larve si sviluppano all’interno dei frutti danneggiandoli irreparabilmente.



Altri insetti possono predigere comunque la frutta nella loro dieta, come i calabroni. (a) Larva della cidia del susino (Cydia funebrana). (b) Pupa di mosca delle olive (Bactrocera oleaé) all’interno di una drupa. (c) Moscerino dei piccoli frutti (Drosophila sukuziiI) mentre depone le uova su una ciliegia (cortesia dr.ssa C. Daniel), (d) Balanino (Curculio sp.) : i balanini fanno parte del gen. Curculio caratterizzato da un rostro lungo e sottile (più lungo nella femmina) il quale annovera C. elephas, balanino delle castagne, e C. nucum, balanino delle nocciole che da adulto si alimenta crivellando foglie, gemme e frutti in accrescimento, dove poi la femmina depositerà le uova e in cui si svilupperanno le larve (e), (f) Larva della tentredine gialla del susino (Hoplocampa flava).



È frequente nei frutteti a conduzione famigliare vedere calabroni divorare la polpa di mele e pere fino a svuotare il frutto (a e b); la predazione di altri insetti da parte delle femmine (per ridentiflcazione si contano gli antennomeri che sono 12 nella femmina operaia e 13 nel maschio), non è invece finalizzata all’alimentazione dell’adulto: la preda viene atterrata e fatta a pezzi (c), poi il calabrone tritura il torace della vittima (dove sono presenti i muscoli delle ali che forniscono un alimento proteico) e ne fa una pallottola che porterà come cibo alla prole.

Antofagi
Gli insetti antofagi propriamente detti sono quelli che si nutrono di parti del fiore, come le cetonie, ma per comodità di datticoespositiva possiamo includere in questa categoria anche quelli che danneggiano a vario titolo gli elementi florali.


(a) Trichius fasciatus è un rappresentante della sottofamiglia delle cetonie; si nutre di svariati fiori (vi sono altre specie appartenenti al gen. Cetonia di maggior interesse per le piante coltivate).


(b) Larva dell’antonomo del melo (Anthonomus pomorum): la femmina scava pozzetti nelle gemme a flore, deponendo quindi un singolo uovo per gemma; lo sviluppo dell’intero ciclo larvapupaadulto avviene all’interno dell’organo che perderà la sua capacità di fruttificare e da cui uscirà l’adulto dopo aver praticato un foro.

Xilofagi
Gli insetti xilofagi sono quelli che compiono il loro ciclo vitale, o una parte di esso, nelle strutture legnose delle piante, scavando gallerie nei rami o nel tronco o sotto la corteccia: negli imenotteri e nei lepidotteri sono le larve a svolgere tale attività, mentre nei coleotteri possono essere entrambe le forme come negli scolitidi o solo le larve come nei cerambicidi. Ai danni diretti si possono aggiungere danni secondari per infezioni di patogeni che trovano nei fori facili vie di penetrazione nella pianta; inoltre può essere l’insetto medesimo a veicolare patogeni (es. nella graflosi dell’olmo) o essere esso stesso in simbiosi con funghi che si sviluppano nel legno e rappresentano la sua fonte alimentare (ambrosia beetles= coleotteri dell’ambrosia).


(a) Larve del rodilegno rosso (Cossus cossus): l’adulto è una grande farfalla di colore bigio che ha abitudini crepuscolari e notturne, (b) Larve del piccolo scolitide dei fruttiferi (Scolytus rugulosus) : è un minuto coleottero che colonizza in preferenza rami non grandi di alberi indeboliti; la femmina fecondata penetra nella zona sottocorticale dove scava gallerie di proliferazione entro le quali depone le uova; le giovani larve si sviluppano rodendo il legno e procurando gallerie sinuose dove a maturità s’impupano scavando una cella pupale nell’alburno, infine l’adulto fuoriesce aprendosi un foro attraverso la corteccia (vi sono specie di scolitidi in cui vengono scavate camere nuziali che il maschio occupa in attesa della visita della femmina). (c) Saperda maggiore del pioppo (,Saperda carcarias) : gli adulti si nutrono di foglie e compiono erosioni anulari nella corteccia di giovani rametti, mentre le larve vivono nel legno scavando gallerie con danni anche gravi per deterioramento della qualità del legno e provocando, nelle pioppelle, rischi di schiantamento per la fragilità del fusto causata dalle erosioni interne (cortesia dott. G. Allegro, CRAPFL). (d) Adulto di Xylosandrus compactus, uno scolitide lungo meno di 2 mm che fa parte degli ambrosia beetles: questi piccoli coleotteri trasportano e introducono, nelle gallerie che scavano nei rametti delle piante attaccate, spore di funghi simbionti (in particolare del gen. Ambiosiella, da cui il nome) i quali, una volta sviluppatisi, degradano i tessuti legnosi fornendo agli insetti sostanze alimentari; questa specie, originaria dell’Asia SudOrientale, è presente in alcune aree italiane dal 2010 ed è in grado di attaccare molte specie vegetali (in Italia al momento è stata trovata soprattutto su alloro, ma nei Paesi a clima tropicale o subtropicale è assai dannosa nei confronti di importanti colture quali caffè, cacao, thè) (cortesia foto Paolo Giannotti, da Pennacchio et al. 2012).

Artropodi galligeni
Gli artropodi galligeni possono essere acari o insetti di svariati ordini (per i nematodi galligeni delle radici vd. più avanti). La galla o cecidio  è una escrescenza su foglie, rami o altre parti della pianta, che si genera per proliferazione dei tessuti vegetali indotta dall’artropode.
Negli insetti in particolare la galla è molto caratteristica, tanto da essere associata a una precisa specie (a volte si può scambiare per un organo della pianta stessa).
Negli insetti degli ordini più evoluti le galle sono collegate alla riproduzione (al loro interno alloggiano le larve).



(a) Galle fogliari dell’eriofide del tiglio (Eriophyes tiliae). (b) Galla su rosa detta bedeguar del cinipide della rosa ( Diplolepis rosae). (c) Galle su quercia prodotte dal cinipide Andricus quercus tozae. (d) Galla su ghianda dovuta ad Andricus quercuscalicis con, in evidenza, galla aperta per mostrare la nicchia con la larva.

Arrotolatori di foglie
Gli insetti sigarai e arrotolatori delle foglie possono appartenere a diversi ordini (rincoti, coleotteri, imenotteri).
L’arrotolamento può servire a scopi pedotrofìci (cioè per lo sviluppo della prole), come nel caso dell’apodero del nocciolo o comunque è in relazione all’ovideposizione (es. tentredine arrotolatrice delle foglie delle rose, oppure può essere conseguente alle punture di nutrizione (es. afide sigaraio del pesco.


L’apodero del nocciolo (Apoderus coryli) è un piccolo curculionide che, come gli altri rappresentanti della famiglia degli attlebabidi cui appartiene, è caratterizzato da un colore vivace con riflessi metallici (colore che in questo insetto è di un bel rosso vivo) che lo rendono facilmente individuabile sul fogliame del nocciolo(a).


L’adulto taglia trasversalmente una foglia rispettando la nervatura mediana e ne ripiega una metà arrotolando il lembo in modo da costruire una sorta di barilotto entro cui si svilupperanno le larve (b).



La tentredine arrotolatrice delle foglie delle rose (Blennocampa pulsatilla) è un imenottero il cui adulto è una vespina: (a) aspetto delle foglie attaccate e (b) larve all’interno di una foglia.



Afide sigaraio del pesco (Myzus varians) : a sinistra aspetto delle foglie attaccate e a destra forme attere dell’afide all’interno di una foglia.

Fitofagi radicicoli
Per insetti radicicoli intendiamo quelli che vivono nella rizosfera o si alimentano, almeno in uno stadio del loro ciclo vitale, a spese delle radici delle piante (è possibile per comodità includere in questo gruppo anche quelli che, ad esempio, con la loro attività escavatoria danneggiano l’apparato radicale, come il grillotalpa).
Appartengono a svariati gruppi tassonomici: i più importanti e ricorrenti sono afidi come la notissima fillossera della vite, cocciniglie e coleotteri.
Un gruppo di interesse agrario di organismi dannosi alla rizosfera è costituito dai nematodi (vd. più avanti).


(a) Fillossera della vite (Daktulosphaira vitifoliae) sull’apparato radicale. (b) La cocciniglia cerosa delle radici (Rhizoecus falcifer): nella foto sono le minute forme che appaiono di un colore cremeorosato; è uno pseudococcide dannoso soprattutto alle piante coltivate in vaso e in serra. (c) Adulti di maggiolino comune (Melontha melontha), le cui larve divorano radici di colture erbacee.

Fillofagi
Gli insetti fillofagi in senso stretto sono quelli che si nutrono delle foglie; tuttavia molti di essi, anche in rapporto al loro ciclo di vita, attaccano altre parti della pianta oltre alle foglie.
Dunque, anche per comodità didattica, includiamo genericamente in questo gruppo molto vasto di specie di interesse agrario e forestale gli insetti che erodono e danneggiano parti verdi e non verdi o comunque che danneggiano la parte aerea della pianta e non rientrano più specificatamente nelle altre categorie trattate in questo paragrafo.
La vastità e la varietà di fillofagi dannosi sono tali che una loro pur concisa trattazione è possibile solo in un contesto di entomologia applicata; qui di seguito, pertanto, forniamo una rassegna rappresentativa dei principali gruppi tassonomici.



















Fitofagi delle derrate
Gli insetti delle derrate alimentari vivono su derrate, spezie e prodotti trasformati e appartengono agli ordini dei lepidotteri e dei coleotteri costituendo un gruppo di fitofagi specializzato e relativamente poco numeroso di specie. Su formaggi, carni secche e salumi si possono trovare anche ditteri della fam. Piophilidae.
Nel caso dei lepidotteri il danno è causato dalla larva, mentre in quello dei coleotteri è causato da adulti e larve.


(a) Tignola fasciata delle derrate (Plodia interpunctella). L’adulto è una farfallina con apertura alare non superiore a 2 cm. Le larve, di color giallino chiaro e lunghe 1214 mm, si sviluppano su vari substrati (farine, semi oleosi, semi di cerali, pasta alimentare frutta secca, ecc.) che risultano quindi deteriorati con danno anche consistente (foto cortesia dott. S. Demichelis).


(b) La calandra del riso (Sitophilus orzae) è originaria del subcontinente indiano, ma ormai è diffusa dappertutto; attacca il riso, ma anche altri semi e substrati vari. Gli adulti forano le cariossidi per deporre le uova e le larve si sviluppano nutrendosi dell’amido.

Altri animali dannosi

Per i nostri scopi è sufficiente limitare l’esposizione a pochi accenni sui nematodi, poiché altri animali dannosi, come le limacce e i roditori, sono di comune identificazione.
I nematodi fìtoparassiti attaccano solitamente l’apparato radicale delle piante, ma ve ne sono tuttavia anche di fogliari. Gli ospiti sono rappresentati dalla generalità delle colture (fruttiferi, ortive, floricole).
I nematodi radicali vengono usualmente suddivisi in ectoparassiti, che vivono liberi nel terreno e ricavano il nutrimento pungendo le radici delle piante, ed endoparassiti, che penetrano e vivono all’interno dell’ospite. Questi ultimi includono i nematodi galligeni, che formano le caratteristiche galle sulle radici, e quelli cisticoli, così chiamati in quanto il corpo della femmina si trasforma a maturità in un involucro dall’aspetto per l’appunto di una cisti, con una superfìcie ispessita e che contiene uova e larve (le cisti sono visibili a occhio nudo).
I sintomi dell’attacco da nematodi radicali sono aspecifìci e genericamente riferiti come “stanchezza del terreno.
I nematodi fogliari effettuano punture di nutrizione sulle foglie, con danni non dissimili a quelli dei fìtomizi.
Nematodi del gen. Xiphinema sono vettori di virus: il più importante è Xiphinema index, un ectoparassita che trasmette sulla vite, tramite la puntura sulle radici, la virosi GFLV (Grapevein Fanleaf Virus = virus dell’arricciamento fogliare della vite).

BIOLOGIA APPLICATA E BIOTECNOLOGIE AGRARIE
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GENETICA, TRASFORMAZIONI, AGROAMBIENTE