Cimice asiatica: molta ricerca, manca ancora l’antagonista biologico

cimice asiatica
Pereto chiuso da reti anti-insetto per prevenire gli attacchi di cimice asiatica.
Ormai presente in quasi tutte le aree frutticole italiane, desta preoccupazione crescente per i danni ingenti che causa a numerose colture estensive e frutticole.

La cimice asiatica è ormai ovunque
Ad oltre un anno di distanza dal precedente articolo uscito su questa rivista (Pasqualini et al., 2017), siamo ad aggiornare lo stato dell’arte della cimice asiatica Halyomorpha halys (Stål) (Rhynchota Pentatomidae).
Halyomorpha halys originaria dell’estremo oriente, si è diffusa in Nord America (Pennsylvania, 1996), poi in Europa dal 2004 dove attualmente è presente in diversi Paesi. In Italia il primo ritrovamento è datato 2007 (Cianferoni et al., 2018), mentre la prima segnalazione in Emilia-Romagna è del 2012 (Maistrello et al., 2013). Attualmente in Italia è stata segnalata ovunque ad esclusione di Umbria, Molise e Basilicata, mentre in Europa è presente o avvistata quasi ovunque (dal Regno Unito alla Grecia, dalla Svezia alla Spagna).
La situazione attuale in Italia è complessa. In Emilia-Romagna la cimice asiatica su pomacee è in costante diffusione, sebbene più contenuta in termini assoluti rispetto ad altre regioni. Su drupacee la tendenza è in aumento così come su kiwi e vite, per citare alcune tra le colture principali. In altre regioni la situazione è preoccupante, come in alcune aree frutticole e orticole-cerealicole di Veneto e Friuli-Venezia Giulia. Anche su nocciolo si sono avute segnalazioni di gravi invasioni e danni come, per esempio, in Piemonte, così come segnalato in alcuni Paesi europei.
Nell’areale d’origine H. halys è dannosa solo saltuariamente, mentre nei Paesi di più di recente introduzione può causare gravi e frequenti danni su molte colture con perdite che possono arrivare anche al 100% della produzione. Questa specie attacca in particolare i frutti, dai quali preleva liquidi vitali per lo sviluppo. Le punture trofiche provocano lesioni, depressioni, infossamenti, gravi deformazioni (se precoci) e innescano processi di suberificazione e marcescenze (Acebes-Doria et al., 2016). Tali danni possono essere causati da tutti gli stadi giovanili (escluso il I) e dagli adulti, per più volte e su più frutti. Il monitoraggio può essere fatto con trappole a feromoni (di aggregazione), oppure con tecniche di campionamento attive, utilizzando retini, imbuti o altri strumenti di raccolta. Tuttavia, individuare l’arrivo della cimice in campo e l’inizio dell’infestazione non è affatto facile. Gli adulti si spostano volando e possono percorrere diversi chilometri al giorno. Gli stadi giovanili possono spostarsi anche di 20 m in 24 h. In sostanza, sia gli adulti che gli stadi giovanili possono invadere i campi coltivati da siti limitrofi spontanei, mentre solo gli adulti sono responsabili della diffusione fra aziende e colture distanti, il tutto con grande rapidità.
Brevi cenni di biologia
Alle nostre latitudini, H. halys compie 2 generazioni, sverna come adulto, in genere in luoghi asciutti (case, magazzini, ecc., ma anche sotto la corteccia di alberi morti o nei copri-palo degli impianti antigrandine) e riprende l’attività a inizio primavera. La deposizione delle uova inizia alla fine della diapausa, solitamente entro la prima metà di maggio, e continua fino ad estate inoltrata. Le ovature sono costituite da 28 uova deposte solitamente sulla pagina inferiore delle foglie. Le ovideposizioni possono variare da 2 a 15 per femmina, con un tasso più elevato all’interno della generazione svernante. Gli stadi di sviluppo sono uovo, 5 stadi giovanili e adulto. Le temperature di sviluppo in Europa sono comprese fra 13°C e 36,5°C. I gradi giorno necessari per lo sviluppo da uovo a V stadio sono 588 (Leskey e Nielsen, 2018).
H. halys è una specie altamente polifaga: gli ospiti su cui vive sono circa 200, molti dei quali appartenenti alla famiglia delle Rosacee coltivate (come melo, pero, pesco e nettarina), ma si nutre anche su vite, così come su colture estensive (mais e soia) od orticole in generale, preferendo quelle con lunghi periodi di fruttificazione. I danni sono causati dagli enzimi digestivi iniettati nei frutti attraverso gli stiletti boccali; questi enzimi hanno lo scopo di liquefare i tessuti vegetali di cui le cimici si alimentano. Il risultato di tale processo è la formazione di tessuti secchi e suberosi subito sotto la puntura, corrispondenti a decolorazioni, depressioni fino a grossolane deformazioni in superficie. I danni nelle diverse configurazioni sono in genere ben visibili in tutte le fasi di sviluppo dei frutti o fruttificazioni anche perché quasi mai isolati. Su un unico frutto si possono, infatti, contare anche decine di punture. Lo sviluppo della cimice varia molto fra le colture; per esempio, gli stadi giovanili faticano a svilupparsi su mele, al contrario di quanto osservato su pesche.
La gestione della cimice
Negli USA, dove attualmente la cimice è presente in oltre quaranta Stati, la difesa è stata considerata in tutti i suoi possibili aspetti. Fra i principali argomenti di studio sono prevalenti quelli sulle possibili applicazioni di lotta biologica con parassitoidi e predatori, con tecniche bio-razionali (prodotti di origine naturale, strategie che utilizzano feromoni, piante trappola, reti anti-insetto, ecc.), oltre ovviamente a quelle con insetticidi di varia origine. Su questo argomento le indagini sono state condotte soprattutto in laboratorio o con prove di semicampo (“field-based trials”). I risultati mettono in evidenza che molti prodotti (o miscele) sono efficaci, ma in genere poco persistenti e con effetti variabili sui diversi stadi di sviluppo della cimice. Le sostanze attive più efficaci appartengono alle classi dei piretroidi, neonicotinoidi, carbammati ed esteri fosforici, principi attivi in genere poco selettivi. L’ampio spettro d’azione dei prodotti utilizzati e l’elevata frequenza dei trattamenti (fino a 9-10 specifici su melo in USA) non sono compatibili con programmi IPM (Produzione Integrata) (Rice et al., 2014; Pasqualini et al., 2016a; Pasqualini et al., 2017; Kuhar e Kamminga, 2017).
Le contromisure per difendersi dalla cimice asiatica sono oggetto di numerosi e dettagliati studi fin dalla sua comparsa su alcune colture agricole negli USA nel 2010. Anche in Italia sono in corso da diversi anni molti studi, progetti e collaborazioni in differenti contesti sperimentali con lo scopo di arginare o limitare per quanto possibile le aggressioni di tale specie. Si riportano di seguito alcune brevi considerazioni sulle principali tecniche di gestione possibili.
La difesa chimica: aggiornamento
Il controllo chimico è stato e rimane un’opzione fra le più adottate per limitare i danni da H. halys su ogni tipo di coltura. In laboratorio e in campo, in particolare negli USA (dove le concentrazioni di applicazione sono spesso più elevate), sono state condotte sperimentazioni e indagini sull’attività di molti gruppi di insetticidi (tra i quali piretroidi, esteri fosforici, carbammati, cloroderivati e neonicotinoidi), che hanno fornito risultati accettabili in termini di efficacia assoluta, ma carenti per la persistenza. Inoltre, il largo spettro di azione di tutti gli appartenenti a tali gruppi e la totale o ridotta selettività nei confronti delle specie utili e altri effetti diretti o indiretti su quelle dannose (trofobiosi, ormoligosi) li rendono spesso inconciliabili con la difesa integrata (IPM) (Kuhar e Kamminga, 2017; Lanzoni e Pasqualini, 2016).
L’attività degli insetticidi su differenti età e stadi di H. halys è stata studiata con esperimenti di laboratorio e/o semicampo, trattando direttamente gli esemplari o esponendoli ai residui con risultati in qualche caso incoraggianti, sebbene difficilmente trasferibili in campo sia per il comportamento imprevedibile dell’insetto, sia per una naturale resistenza ai trattamenti, sia per l’estrema dannosità che riduce o limita gli effetti pratici dei trattamenti stessi.
Le prove di campo hanno avuto quasi sempre come obiettivo la stima dei danni, sebbene sia stato possibile misurare anche la mortalità (Pasqualini et al., 2016b; Preti et al., 2018). Le prove sono molto complicate dato il comportamento di H. halys che si sposta velocemente tra le colture (arboree o seminative) e consente alla popolazione di raggiungere aree non trattate, sfuggendo così alle applicazioni chimiche.
Alcuni lavori hanno messo in chiara evidenza, come atteso, che il residuo fresco è molto più letale di quello secco (Leskey et al., 2014) e che la persistenza è il fattore critico più rilevante. In prove di campo con esemplari liberati su frutti appositamente insacchettati si sono potuti osservare effetti “anti-feeding” di alcuni prodotti con conseguente riduzione dei danni, mentre in altre indagini è stato dimostrato che le popolazioni sono più sensibili all’inizio della stagione che in periodi successivi. Oltre alle caratteristiche fisiologiche della specie, anche quelle strutturali delle piante potrebbero essere molto importanti per l’esposizione, sia diretta sia indiretta, della cimice al prodotto insetticida. Il problema è che non si conosce a priori quando gli adulti colonizzano la coltura e per quanto tempo continuano a farlo. Certamente i trattamenti possono risultare utili, ma il “timing”, l’efficacia, la ridotta persistenza, le limitazioni nell’impiego impediscono una difesa quantomeno razionale nel lungo periodo. In sostanza, alla prima comparsa senza certezze sulla dinamica e sulla densità della popolazione, oltre che sulla permanenza degli individui, gli interventi forniscono scarsi risultati, non risolutivi e spesso inutili. Senza dubbio gli interventi preventivi hanno un’efficacia molto limitata rispetto a quelli contenitivi/abbattenti di infestazioni in atto e in ogni caso è possibile avere un danno economico indipendentemente dall’applicazione. L’insediamento certo della cimice nella coltura è rivelato dagli stadi giovanili (che indicano che la popolazione è residente) ed è a questi che va portata particolare attenzione perché altrettanto dannosi, potenzialmente più numerosi e molto più sensibili agli insetticidi rispetto agli adulti.
Piretroidi: sì o no?
La disponibilità di insetticidi diminuisce continuamente e la difesa per la cimice, oltre che per altre specie comuni, rimarrà ardua. Molti insetticidi datati (esteri fosforici, carbammati, cloroderivati) non sono più utilizzabili da tempo in Europa e anche alcuni neonicotinoidi stanno per subire, o hanno appena subito, lo stesso destino per applicazioni in pieno campo (Pasqualini, 2018). L’efficacia dei prodotti raccomandati/registrati attualmente in Italia per H. halys è relativa e sostanzialmente diretta alle forme giovanili, data la capacità di ripresa degli adulti anche quando trattati per immersione.
In questo scenario i piretroidi rappresentano in generale il gruppo chimico più largamente utilizzabile e in effetti utilizzato poiché efficaci, disponibili e di basso costo. Evidentemente il loro impiego cancella ogni possibilità di applicare la difesa integrata data la loro sostanziale bassa selettività per la stragrande maggioranza delle specie utili presenti e per i pesanti effetti collaterali su specie dannose attribuibili ad alcuni di essi (Lanzoni e Pasqualini, 2016).
Gli effetti sfavorevoli dei trattamenti potrebbero comunque essere in qualche modo mitigati attraverso tecniche applicative che prevedono nei frutteti trattamenti a filari alterni (ARM = “Alternate Row Middle”) o trattamenti ai bordi (IPM-CPR = “Integrated Pest Management-Crop Perimeter Restructuring”) (Blaaw et al., 2015; Rice et al., 2014; Aigner et al., 2017). Evidentemente, la dimensione della superficie del frutteto è fondamentale per questo tipo di applicazioni, i cui risultati negli USA sono stati favorevoli sebbene non decisivi.
In sostanza, la selettività e la persistenza sono caratteristiche basilari per il controllo della cimice. In questo senso, sulla base di una esperienza condotta negli USA (Kamminga et al., 2012) con due CSI (“Chitin Synthesis Inhibitors”) (a.i. diflubenzuron e novaluron) è attualmente in corso uno studio simile condotto in Italia in laboratorio con triflumuron (Masetti et al., 2018). Dai primi risultati su questo gruppo di insetticidi si sono osservati in laboratorio: attività sulla crescita degli stadi giovanili, minore fecondità degli adulti e minore schiusa delle uova. Infine, va sottolineato che, oltre la tossicità nel breve periodo dei vari principi attivi, gli effetti sub-letali con particolare riferimento alla riduzione dell’attività trofica (effetto “anti-feeding”) possono avere ricadute rilevanti sulla prevenzione dei danni. Per esempio, per sulfoxaflor (Cira, 2017) si riportano consistenti riduzioni di danno su peperone e anche su pere il dato sembra confermarsi (Masetti et al., com. pers.). Dati interessanti, sebbene non lineari, sono inoltre riportati anche per flonicamid su peperone (Kuhar e Kamminga, 2017). Alcune esperienze con applicazioni di neonicotinoidi per via radicale hanno mostrato su peperone effetti interessanti, in particolare se si tiene conto che non si manifestano effetti collaterali importanti (acaroinsorgenza, nessun problema per le specie utili e api, ecc.) (Aigner et al., 2105; Kuhar et al., 2012).
Una tecnica che negli USA si sta consolidando è quella dell’”Attract & Kill”, basata sull’impiego di attrattivi di aggregazione collocati su piante di bordo e insetticidi (in genere piretroidi). In sostanza, si trattano le piante con interventi localizzati nelle aree di aggregazione. Alcune esperienze riportano risultati apprezzabili in termini di danni totali rilevati, quantità di insetticidi utilizzati e minori effetti indesiderati (Kuhar e Kamminga, 2017).
In conclusione, gli insetticidi non risolvono il problema, ma scegliendo fra quelli con minori effetti collaterali e con tecniche di applicazione appropriate i risultati possono diventare accettabili e consentire di raggiungere strategie vicine, assimilabili o riconducibili a tecniche IPM.
Metodi di contenimento alternativi alla chimica classica
Nessun metodo di lotta, compreso l’uso massiccio e irrazionale di insetticidi ad ampio spettro, può risolvere il problema cimice asiatica da solo ed è sull’integrazione di tutte le tecniche disponibili che deve basarsi una strategia efficace contro questo insetto.
Per quanto riguarda la valorizzazione della fauna utile, diversi predatori e parassitoidi indigeni del nostro Paese si sono dimostrati capaci di attaccare predare o svilupparsi a carico della cimice asiatica. Tuttavia, l’adattamento a questa nuova e abbondante risorsa esotica è un processo spesso lento e, a oggi, la pressione che i nemici naturali esercitano sulla cimice è poco rilevante. Se a ciò si aggiunge che l’elevato carico fitosanitario tipico della maggior parte dei frutteti ostacola l’insediamento di predatori e parassitoidi, il quadro della lotta biologica appare desolante. Bisogna però tenere in considerazione che la cimice asiatica non è una specie strettamente legata alle colture frutticole e che anche siepi, boschetti, aree agricole marginali, parchi e giardini urbani, aree seminaturali e colture a basso input fitoiatrico giocano un ruolo importante nella sua persistenza e diffusione. È proprio in queste zone esenti o quasi da trattamenti che la costellazione dei nemici naturali della cimice potrebbe esprimere il pieno del suo potenziale.
Halyomorpha halys è specie mobile e polifaga, non strettamente legata a nessuna coltura in particolare. Se da un lato queste caratteristiche possono rendere il contenimento di questo insetto più difficile, d’altro canto possono fornire opportunità per tecniche di lotta basate su un’appropriata gestione del paesaggio agrario (agro-ecologia). È evidente che l’orizzonte spaziale deve andare oltre al singolo frutteto o campo coltivato, poiché la struttura del paesaggio nel cui contesto sono inserite le aree produttive è di primaria importanza. Inoltre, anche l’orizzonte temporale deve essere ampliato ed esteso oltre il ciclo colturale di questo o quel frutto.
Una recente sperimentazione (Masetti et al. 2017) ha mostrato come l’impiego di piante trappola (“trap-crop”) sia un’altra delle tecniche di gestione sostenibile dell’ambiente agrario e potenzialmente utile per il controllo della cimice asiatica. Le piante trappola sono specie vegetali inserite nell’agroecosistema con lo scopo preciso di attrarre, intercettare e/o trattenere gli insetti in modo da ridurre il danno sulle colture. Per un insetto come la cimice, le piante trappola necessitano in ogni caso di interventi insetticidi per evitare migrazioni sulle coltur di maggior interesse.
Inoltre, va ricordato come i mezzi di difesa passivi, quali l’esclusione con reti anti-insetto (o reti anti-grandine adattate con chiusure laterali), possono prevenire o limitare la migrazione della cimice nel frutteto (Caruso et al., 2017). Appare chiaro come l’applicazione di reti o garze agli impianti in coltura debba essere anticipata rispetto alla presenza di H. halys e non sempre da sola è sufficiente ad azzerare i danni. Inoltre, le diverse tipologie di rete e le differenti chiusure (e.g. monofila vs monoblocco) possono avere risultati differenti.
Infine, sono in sperimentazione le reti insetticide: LLINs (“Long-Lasting Insecticide-treated Nets”); queste reti impregnate di deltametrina (Kuhar et al., 2017) o alfa-cipermetrina (Bernardinelli et al., 2018a) sono state preventivamente saggiate in laboratorio e, considerando la loro potenzialità per il controllo della cimice asiatica, sono ad oggi in sperimentazione in pieno campo sia negli Stati Uniti, sia in Italia (Sabbatini et al., 2018; Bernardinelli et al., 2018b; Candian et al., 2018). Questa opportunità, insieme alla strategia “Attract & Kill” studiata ad oggi con singole piante innescate con feromoni (Morrison et al., 2016), aprono prospettive per metodi di controllo innovativi mai applicati fino ad oggi in difesa integrata. A tal proposito, grande merito va riconosciuto alla ricerca in chimica ecologica, grazie all’identificazione e quindi sintesi del feromone di aggregazione di H. halys (rapporto 3,5: 1) degli stereoisomeri (3S,6S,7R,10S)-10,11-epoxy-1-bisabolen-3-ol e (3R,6S,7R,10S)-10,11-epoxy-1-bisabolen-3-ol) e alla sinergia con il feromone di aggregazione di Plautia stali, un’altra cimice asiatica (methyl (2E,4E,6Z)-2,4,6-decatrienoate) (Weber et al., 2017).
Conclusioni
Come brevemente riportato in questa nota, molte sono le conoscenze che si sono accumulate in questi anni su H. halys e sulla sua gestione, tuttavia appare evidente come ad oggi la risoluzione del problema sia ancora ben lontana dal concretizzarsi. Anche perché non tutte le tecniche proposte, e talvolta testate, nei contesti statunitensi possono essere applicate nei frutteti italiani. Certamente l’unico approccio probabilmente vincente e percorribile è quello integrato, ovvero integrando tutte le conoscenze biologiche ed ecologiche con i vari metodi di difesa ad oggi disponibili: controllo chimico (razionale), biologico (come prospettiva futura), meccanico (tramite reti) e biotecnologico (ad esempio con sistemi innovativi che utilizzano feromoni). Il tutto tenendo conto che la cimice asiatica è un’avversità che va gestita non a livello di singolo campo coltivato o singola azienda, ma su scala territoriale e nel contesto agro-ecologico in cui si sviluppa. Come sostengono gli americani, Halyomorpha halys dovrà essere gestita necessariamente con un’”area-wide management”. ■

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