Una nuova prospettiva di lotta contro alcune cicaline della vite: l’uso delle microvibrazioni
di Piero Cravedi
- 01 March 2017
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Le capacità sensoriali degli insetti sono decisamente molto diverse da quelle umane e ci appaiono spesso prodigiose e sorprendenti. Molte specie appartenenti a vari ordini sono dotate di strutture in grado di captare una moltitudine di stimoli provenienti dall’ambiente che sfuggono ai nostri sensi. Solamente con il ricorso a specifiche ricerche con mezzi idonei è possibile accedere al mondo nascosto da loro percepito e scoprire la base di molti comportamenti che regolano i rapporti fra specie diverse e le relazioni fra individui della stessa specie.
Gli stimoli possono essere di diverso tipo: visivi, olfattivi, gustativi, uditivi o tattili. Gli insetti, tramite il loro Sistema Nervoso Centrale, elaborano congiuntamente le molteplici sollecitazioni che ricevono dall’ambiente e reagiscono con precisi comportamenti.
Ben noto è il funzionamento della comunicazione tramite messaggi odorosi. I feromoni sessuali dei lepidotteri sono emessi dalle femmine, e percepiti dai maschi, secondo un regolare ritmo giornaliero che segue il succedersi delle ore di luce a quelle di buio, ossia l’alternanza di giorno e notte. Gli stimoli visivi, quelli meccanici dovuti al movimento dell’aria e quelli olfattivi interagiscono provocando il volo orientato dei maschi e i complessi rituali di corteggiamento che precedono l’accoppiamento.
I feromoni sono messaggeri chimici che sono ampiamente utilizzati per proteggere le colture da varie specie di insetti dannosi.
La loro diffusione nell’ambiente “disorienta” o “confonde” i maschi di molte specie di lepidotteri dannosi inibendo la loro riproduzione. I numerosi interventi di difesa con insetticidi convenzionali possono essere sostituiti da sostanze che non uccidono gli insetti, ma ne modificano il comportamento, con effetti benefici sull’ambiente e sulla salute dei produttori e dei consumatori.
I progressi nello studio del sistema sensoriale degli insetti e della codificazione delle informazioni hanno recentemente fatto intravedere anche altre possibilità applicative nella difesa delle colture.
Il meccanismo di comunicazione che ha maggiormente richiamato l’attenzione è quello basato sull’emissione e sul rilevamento di vibrazioni.
Moderne tecniche biomeccaniche e fisiologiche hanno permesso di scoprire che la comunicazione acustica è diffusa anche in gruppi d’insetti fino ad ora ritenuti non interessati dagli stimoli sonori.
Una rassegna aggiornata delle ricerche sulla bioacustica è stata realizzata in occasione del “1st International Symposium on Biotremology” che si è tenuto a San Michele all’Adige (TN), presso la Fondazione Edmund Mach, dal 5 al 7 luglio dello scorso anno.
Si è trattato di un evento di elevata rilevanza scientifica, che non ha precedenti e che ha segnato l’avvio di una disciplina emergente.
Molte delle ricerche presentate hanno riguardato insetti di vari ordini, compresi gli insetti sociali, e gli acari. Una parte rilevante è stata dedicata a insetti tipicamente “canori” quali gli ortotteri e le cicale, ma anche a qualche specie di interesse agrario.
Molto promettenti appaiono i risultati ottenuti su alcune cicaline della vite. Le esperienze condotte da ricercatori di San Michele all’Adige su Scaphoideus titanus hanno consentito di interpretare come i maschi richiamino le femmine situate sulla stessa pianta. Il primo passaggio è stato quello di riuscire a interpretare il significato dei segnali vibrazionali. Alcuni stimolano il corteggiamento a lunga, altri a breve distanza, altri ancora servono ad allontanare maschi rivali. La fase successiva è stata l’individuazione dei segnali in grado di disturbare i segnali e ostacolare gli accoppiamenti. Poiché le vibrazioni del substrato sono risultate determinanti nella strategia riproduttiva delle cicaline, è stato predisposto uno shaker elettromagnetico in grado di emettere diversi segnali. Le prove preliminari sono state eseguite sia in tunnel sperimentali su piante in vaso sia in campo trasmettendo le microvibrazioni tramite il filo di sostegno principale delle viti. Le ricerche sono tuttora in corso per evidenziare le caratteristiche ottimali del sistema vibrazionale. La posizione, le dimensioni, l’ancoraggio al substrato sono determinanti per l’efficacia del segnale trasmesso alla pianta.
La realizzazione di un prototipo consentirà la sperimentazione in pieno campo. L’obiettivo è quello di produrre attrezzature a costi accessibili e utilizzabili secondo protocolli sperimentali sicuri.
Le esperienze inizialmente condotte su S. titanus, cicalina di primaria importanza per la vite perché vettrice del fitoplasma della Flavescenza dorata, sono state più recentemente estese alla cicalina verde Empoasca vitis.
Si delinea quindi sempre più concretamente la possibilità di applicare un metodo di “confusione sessuale” basato su stimoli acustici contro insetti, quali le cicaline, che non comunicano con segnali odorosi, come avviene nei lepidotteri.
Gli stimoli possono essere di diverso tipo: visivi, olfattivi, gustativi, uditivi o tattili. Gli insetti, tramite il loro Sistema Nervoso Centrale, elaborano congiuntamente le molteplici sollecitazioni che ricevono dall’ambiente e reagiscono con precisi comportamenti.
Ben noto è il funzionamento della comunicazione tramite messaggi odorosi. I feromoni sessuali dei lepidotteri sono emessi dalle femmine, e percepiti dai maschi, secondo un regolare ritmo giornaliero che segue il succedersi delle ore di luce a quelle di buio, ossia l’alternanza di giorno e notte. Gli stimoli visivi, quelli meccanici dovuti al movimento dell’aria e quelli olfattivi interagiscono provocando il volo orientato dei maschi e i complessi rituali di corteggiamento che precedono l’accoppiamento.
I feromoni sono messaggeri chimici che sono ampiamente utilizzati per proteggere le colture da varie specie di insetti dannosi.
La loro diffusione nell’ambiente “disorienta” o “confonde” i maschi di molte specie di lepidotteri dannosi inibendo la loro riproduzione. I numerosi interventi di difesa con insetticidi convenzionali possono essere sostituiti da sostanze che non uccidono gli insetti, ma ne modificano il comportamento, con effetti benefici sull’ambiente e sulla salute dei produttori e dei consumatori.
I progressi nello studio del sistema sensoriale degli insetti e della codificazione delle informazioni hanno recentemente fatto intravedere anche altre possibilità applicative nella difesa delle colture.
Il meccanismo di comunicazione che ha maggiormente richiamato l’attenzione è quello basato sull’emissione e sul rilevamento di vibrazioni.
Moderne tecniche biomeccaniche e fisiologiche hanno permesso di scoprire che la comunicazione acustica è diffusa anche in gruppi d’insetti fino ad ora ritenuti non interessati dagli stimoli sonori.
Una rassegna aggiornata delle ricerche sulla bioacustica è stata realizzata in occasione del “1st International Symposium on Biotremology” che si è tenuto a San Michele all’Adige (TN), presso la Fondazione Edmund Mach, dal 5 al 7 luglio dello scorso anno.
Si è trattato di un evento di elevata rilevanza scientifica, che non ha precedenti e che ha segnato l’avvio di una disciplina emergente.
Molte delle ricerche presentate hanno riguardato insetti di vari ordini, compresi gli insetti sociali, e gli acari. Una parte rilevante è stata dedicata a insetti tipicamente “canori” quali gli ortotteri e le cicale, ma anche a qualche specie di interesse agrario.
Molto promettenti appaiono i risultati ottenuti su alcune cicaline della vite. Le esperienze condotte da ricercatori di San Michele all’Adige su Scaphoideus titanus hanno consentito di interpretare come i maschi richiamino le femmine situate sulla stessa pianta. Il primo passaggio è stato quello di riuscire a interpretare il significato dei segnali vibrazionali. Alcuni stimolano il corteggiamento a lunga, altri a breve distanza, altri ancora servono ad allontanare maschi rivali. La fase successiva è stata l’individuazione dei segnali in grado di disturbare i segnali e ostacolare gli accoppiamenti. Poiché le vibrazioni del substrato sono risultate determinanti nella strategia riproduttiva delle cicaline, è stato predisposto uno shaker elettromagnetico in grado di emettere diversi segnali. Le prove preliminari sono state eseguite sia in tunnel sperimentali su piante in vaso sia in campo trasmettendo le microvibrazioni tramite il filo di sostegno principale delle viti. Le ricerche sono tuttora in corso per evidenziare le caratteristiche ottimali del sistema vibrazionale. La posizione, le dimensioni, l’ancoraggio al substrato sono determinanti per l’efficacia del segnale trasmesso alla pianta.
La realizzazione di un prototipo consentirà la sperimentazione in pieno campo. L’obiettivo è quello di produrre attrezzature a costi accessibili e utilizzabili secondo protocolli sperimentali sicuri.
Le esperienze inizialmente condotte su S. titanus, cicalina di primaria importanza per la vite perché vettrice del fitoplasma della Flavescenza dorata, sono state più recentemente estese alla cicalina verde Empoasca vitis.
Si delinea quindi sempre più concretamente la possibilità di applicare un metodo di “confusione sessuale” basato su stimoli acustici contro insetti, quali le cicaline, che non comunicano con segnali odorosi, come avviene nei lepidotteri.
