1.Introduzione genhort - universita

Università degli Studi di Napoli – Federico II
METODOLOGIE GENOMICHE
PER IL MIGLIORAMENTO
GENETICO DELLE PIANTE ORTIVE
FITOFAGI ED ENTOMOFAGI
DELLE COLTURE ORTIVE
Paolo A. Pedata
Istituto CNR per la Protezione delle Piante
[email protected]
TESTI DI CONSULTAZIONE
Parte generale (Insetti)
Parte speciale
TESTI DI CONSULTAZIONE
Volume primo
Lotta biologica
Volume secondo
Lotta integrata ai fitofagi
Vol I: antagonisti naturali
Vol II: gli agroecosistemi
Biologia e controllo di numerosi fitofagi
con utile corredo fotografico
SITI INTERNET DI INTERESSE
SERVIZIO FITOSANITARIO REGIONALE
http://www.agricoltura.regione.campania.it/difesa/difesa.html
PIANI DI INTERVENTI PER LE PRINCIPALI COLTURE AGRARIE
http://www.agricoltura.regione.campania.it/difesa/fitopatologia/indice_fitopat.htm
BANCA DATA FITOFARMACI (MIPAAF):
http://www.sian.it/fitovis/
PRINCIPALI GRUPPI
ANIMALI PARASSITI E LORO
RUOLO ECONOMICO
CATEGORIE DEGLI ORGANISMI IN RELAZIONE
ALLE ATTIVITA’ UMANE
q  UTILI
Piante coltivate ed animali d’allevamento
q  DI AFFEZIONE E SIMPATIA
Animali domestici, Piante da appartamento
q  INDIFFERENTI
La maggior parte degli esseri viventi
q  DANNOSI
Attaccano i beni umani
q  PERICOLOSI
Attaccano direttamente l’uomo o possono
trasmettergli malattie
I PARASSITI ANIMALI IN AGRICOLTURA
ARTROPODI:
(Insetti)
NEMATODI
RODITORI
(Acari)
MOLLUSCHI
PERDITE DELLA PRODUZIONE
AGRICOLA MONDIALE
PERDITE IN
PRE-RACCOLTA
42,1%
PARASSITI ANIMALI
15,6%
CRITTOGAME E VIRUS
13,3%
MALERBE
13,2%
PERDITE IN
POST-RACCOLTA
10-30 %
Dati del 1994 basta su 8 grandi colture
(riso, frumento, orzo, mais, patata, soia, cotone, caffè)
PRODUZIONE POTENZIALE
Perdite effettive
Produzione in assenza Perdite evitate
di interventi di lotta con la protezione
delle colture
Parassiti
animali
15,6%
Parassiti animali
ca. 30%
Malattie
13,2%
Erbe
Infestanti
13,2%
ca. 42%
ca. 28%
7,2%
Malattie
4,3%
Erbe
Infestanti
16,4%
IMPORTANZA RELATIVA DEI DANNI
ARRECATI DAI VARI GRUPPI DI PARASSITI ANIMALI
100
80
60
INSETTI
RODITORI
NEMATODI
40
ACARI
20
MOLLUSCHI
0
POMODORO
Perdite potenziali 100%;
Perdite reali 30 %.
Gli animali sono responsabili per il
50% dei danni registrati
Attacco di nematodi
Attacco di afidi
DANNI DIRETTI ED INDIRETTI
Danni diretti
Vengono attaccate le parti
vegetali destinate direttamente
alla commercializzazione, con
danni che spesso possono
essere puramente estetici
Danni indiretti
Riduzione della superficie
fotosintetizzante,
disseccamenti, stroncature
Riduzione dell’efficienza
dell’apparato radicale
Trasmissione diretta di
agenti patogeni o
aperture vie di ingresso
GLI INSETTI IN RAPPORTO
ALLE ATTIVITA’ UMANE
Aspetti negativi
contro
Aspetti positivi
INSETTI PRODUTTORI PRIMARI
Ape
Baco da seta
Cocciniglie
del carminio
IMPATTO ECOLOGICO DEGLI INSETTI
Aspetti positivi
decompositori
riciclo dei
nutrienti
impollinatori
propagazione
delle piante
entomofagi
regolazione
delle
comunità
DECOMPOSITORI
Sottrazione materia putrescibile
Processi di humificazione
IMPOLLINATORI
Oltre alle specie più note
(api e bombi), moltissimi
altri Apoidei hanno questa
importante funzione in
natura.
Il contributo degli impollinatori alla
produzione agricola vendibile vale
ca. 2 miliardi di euro solo in Italia.
I servizi di impollinazione sono ormai
una realtà diffusa in molte aree agricole.
bombo
ENTOMOFAGI
Preziosi alleati nella lotta agli insetti dannosi. Spesso svolgono un
ruolo silenzioso di cui ci si accorge solo quando squilibri operati
dall’uomo ne causano la rarefazione e l’esplosione del fitofago.
predazione
parassitizzazione
CAUSE DELL’AUMENTO DELLA DANNOSITA’
DEI PARASSITI
Impiego di varietà molto produttive ma prive di
quelle caratteristiche di rusticità capaci di conferire
resistenza o tolleranza ai fitofagi
Avvicendamenti colturali brevi e forzatura delle produzioni,
soprattutto in ambienti protetti, con conseguente rottura di
equilibri biologici
Vaste estensioni a monocultura
Selezione di ceppi resistenti
(500 specie resistenti di acari ed insetti)
Rarefazione degli antagonisti naturali dei fitofagi
INVASIONI BIOLOGICHE
Invasioni biologiche di specie non native o 'aliene' pongono una delle più
serie minacce al benessere ecologico ed economico del pianeta. Esse
possono alterare la biodiversità, interferendo con i processi degli
ecosistemi, distruggere paesaggi naturali e antropici, ridurre il valore di
terreni ed acqua per le attività umane, fungere da vettori di malattie.
Negli agroecosistemi la comparsa di nuovi fitofagi oltre ad aumentare
l’impiego di insetticidi può determinare la ridefinizione di programmi di
difesa ampiamente consolidati
Diffusione
Globalizzazione dei mercati con
trasporti rapidi ed intensi di
piante, merci o addirittura
imballaggi infestati a livello
intercontinentale.
Intensi flussi turistici
Insediamento
Favorevoli condizioni edafiche
Assenza di antagonisti naturali
Cambiamenti climatici
FITOFAGI ESOTICI DI RECENTE INTRODUZIONE
Specie aliene presenti in Italia
Acari: 101
Insetti: 554
• Rincoti
178
• Coleotteri 164
• Imenotteri 101
• Lepidotteri 31
• Psocotteri 30
• Ditteri
27
Origine %
Americhe: 29%
Asia: 27,9%
Europa: 9,7%
Africa: 8,1%
Australia: 5,8%
Ignota: 19,5%
Ritmo di introduzione
Anni ‘50-’60: 0,5 specie/anno
Attuale: 7-8 specie/anno
DAISIE (Delivering Alien Invasive Species in Europe) – dati 2008
RECENTI INTRODUZIONI DI FITOFAGI IN ITALIA
Phyllocnistis citrella
(1994) agrumi
Megaplatypus mutatus
(2000) arboree e forestali
Dryocosmus kuriphilus
(2002) castagno
Aleurocanthus spiniferus
(2008) agrumi ed altre arboree
Drosophila suzuki
(2009) frutti a bacca
Diabrotica virgifera
(1998) mais
Anoplophora chinensis
(2000) e A. glabripennis
(2007) arboree e forestali
Rhyncophorus ferrugineus
(2004) palme
Tuta absoluta
(2008) Pomodoro e
solanacee
Aromia bungii
(2010) drupaceae,olivo
ed altre arboree
LEPTINOTARSA DECEMLINEATA
(COLEOPTERA: CHRYSOMELIDE)
DORIFORA DELLA PATATA
Scoperta in America (Colorado) nel 1824
su una Solanacea spontanea (Solanum
rostratum).
La rapida accettazione della patata (S.
tuberosum) quale ospite la fece
emergere come problema fitosanitario
negli USA a partire dal 1840
Zona di origine della Dorifora
Distribuzione attuale della Dorifora
Zona di origine della patata
Fra le due guerre mondiali giunse in Francia, da dove poi si è
rapidamente diffuso in gran parte dell’Europa (anni ’50) e
paesi dell’ex URSS.
Nei paesi EU è un fitofago da quarantena per UK, Repubblica
di Irlanda, Baleari, Cipro, Malta e regioni meridionali di Svezia
Finlandia.
TUTA ABSOLUTA (LEPIDOPTERA: GELECHIIDAE )
TIGNOLA O FILLOMINATRICE DEL POMODORO
Originaria del Sud America (Perù) ha
iniziato la colonizzazione del Bacino del
Mediterraneo a partire dalla Spagna (2007).
Comparso in Italia nel 2009, diffondendosi
rapidamente in tutte le regioni
maggiormente vocate alla coltura del
pomodoro
Attacca le solanacee coltivate (pomodoro,
patata, melanzana, peperone) e spontanee
(Datura stramonium, Solanum nigrum) .
Danni diretti ed indiretti (perdita di superficie
fotosintetizzante, disseccamenti,
penetrazione di patogeni). Perdite dal 70 al
100% della produzione
2009
2011
FITOFAGI DA QUARANTENA
Secondo l’ International Plant
Protection Convention viene definito da
quarantena “un organismo nocivo in grado di arrecare danni economici nei
Paesi o territori a rischio e non ancora presente in queste aree oppure presente
ma non ampiamente distribuito ed attivamente controllato”.
L’Eppo (European Plant Protection Organization) costituito nel 1951, raccoglie
attualmente 50 paesi, tra quelli europei e quelli del bacino del Mediterraneo,
regolamentandone gli scambi commerciali.
A tal fine l’Eppo suddivide gli organismi da quarantena sono in due liste:
- A1, organismi da quarantena non presenti nell’area Eppo, per i quali è previsto
il livello di attenzione più alto con controlli fitosanitari più mirati e specifici;
- A2, organismi da quarantena presenti in alcuni territori inclusi nell’area Eppo.
In Italia la sorveglianza dello stato fitosanitario, è svolta dai Servizi fitosanitari
regionali. A tale fine sono previste non solo ispezioni alla dogana su materiale
di importazione, ma anche
controlli sistematici o saltuari su materiale
asintomatico, nelle differenti fasi di produzione e di commercializzazione dei
vegetali o dei prodotti vegetali allo scopo di intercettare tempestivamente
organismi da quarantena sul territorio nazionale.
FITOFAGI DA QUARANTENA
Gen. Epitrix
(E. tuberis, E. cucumeris, E. similaris, E. subcrinita)
Gruppo di specie di difficile caratterizzazione
sistematica di origine Nord Americana, vincolate
principalmente la Patata (Solanum tuberosum), ma
capaci di attaccare anche altre solanacee, come
Pomodoro (Lycopersicon esculentum), melanzana
(S. melongena), peperone e specie sponatanee.
Le specie E. cucumeris e E. similaris sono state
segnalate in Portogallo (2004) e Spagna (2010).
Per contrastarne la diffusione sul territorio europeo
tutte le specie sono state inserite nelle liste
dell’EPPO e la commercializzazione del materiale
potenzialmente infestato è stato disciplinato con
decisione della Commissione Europea numero C
(2012) 3137.
LOTTA OBBLIGATORIA
Nei confronti di organismi nocivi ritenuti particolarmente pericolosi sono
emanati decreti specifici di lotta obbligatoria, che stabiliscono le misure
fitosanitarie che obbligatoriamente debbono essere predisposte (dal
proprietario o conduttore del fondo) in un territorio al fine di eradicarli e/o
limitarne la diffusione. Tali dispositivi possono pertanto valere per
organismi di nuova introduzione o già stabilitisi.
E’ possibile che decreti obbligatori per motivi scientifici e tecnici vengano
revocate: ad es. il decreto di lotta obbligatoria alla Dorifora delle patata
emanato nel 1948 è stato revocato nel 1989.
Lista delle Lotte obbligatorie in vigore presso la Regione Campania:
http://www.agricoltura.regione.campania.it/difesa/lotte-obbligatorie.html
Nell’ambito delle colture ortive l’unico
decreto di lotta obbligatoria riguarda i
NEMATODI CISTICOLI DELLA PATATA
(GLOBODERA ROSTOCHIENSIS E G.
PALLIDA)