I parassiti agricoli invasivi e il modo in cui influenzano gli ecosistemi autoctoni
Molti insetti erbivori invasivi sono parassiti in grado di causare grandi problemi a livello economico. Significativa minaccia all’agricoltura, infliggono danni persino maggiori rispetto alle specie locali a causa dell’assenza dei loro nemici naturali autoctoni. Possono essere accidentalmente introdotti dagli esseri umani in ecosistemi non autoctoni o estendere la propria portata geografica verso i poli per via del riscaldamento globale. Le specie erbivore invasive possono influenzare l’ecologia chimica e comportamentale dei nemici naturali locali, con impatti negativi sull’efficacia del controllo biologico. Pertanto, vi è una crescente necessità di comprendere il modo in cui le reti alimentari autoctone possano essere influenzate dall’invasione di specie esotiche. Con il sostegno del programma Marie Curie, il progetto INVASIoN ha impiegato la cimice marmorata asiatica (BMSB, brown marmorated stink bug, il cui nome scientifico è Halyomorpha halys) come organismo modello per comprendere gli effetti negativi degli erbivori invasivi sulle reti locali di segnali chimici chiamati infochimici, o semiochimici. L’iniziativa si è incentrata sui parassitoidi delle uova, che nel corso del loro stadio larvale vivono all’interno delle uova delle cimici e si configurano come il loro principale nemico naturale. Aumento di popolazione e di portata La BMSB è un parassita di origine asiatica che ha recentemente invaso sia l’Europa che l’America del Nord, provocando gravi perdite economiche a frutta, ortaggi, prodotti dei campi e piante ornamentali. «Dato che la sua portata geografica continua a espandersi e la sua popolazione a incrementare, l’arrivo di questo parassita ha comportato un enorme aumento nell’uso di insetticidi chimici ad ampio spettro sulle diverse colture attaccate dalla cimice», afferma Ezio Peri, il coordinatore del progetto. «I ricercatori hanno approfondito il ruolo svolto dalla BMSB nell’interruzione delle reti degli infochimici in due catene alimentari «tritrofiche» locali provenienti rispettivamente da Europa e America del Nord, che comprendono la pianta, l’erbivoro e il suo predatore naturale. Essi hanno concentrato la propria attenzione sull’impatto della comunicazione degli infochimici tra piante, erbivori e nemici naturali e sull’influenza esercitata sul comportamento di foraggiamento del parassitoide. Gli scienziati hanno studiato la distribuzione del tempo per zona (ovvero il modo in cui i parassitoidi locali delle uova ottimizzano energia e tempo restringendo la propria ricerca ad aree in cui vi è una maggiore probabilità di trovare gli ospiti) successivamente a un’invasione di erbivori alloctoni. È stata inoltre esaminata la capacità di apprendimento dei parassitoidi delle uova al fine di determinare il modo in cui il comportamento di foraggiamento viene modificato in seguito all’esperienza da loro acquisita. I ricercatori, inoltre, hanno analizzato la struttura genetica degli erbivori alloctoni invasivi in Europa e America del Nord. Molteplici benefici I risultati hanno mostrato che la BMSB è in grado di interrompere le reti degli infochimici in entrambe le catene alimentari. «In effetti, i parassitoidi delle uova provenienti da entrambe le catene alimentari locali non sono attivati dalle sostanze volatili delle piante come conseguenza dell’attacco compiuto dalla BMSB. Da un punto di vista applicativo, questa interfaccia nella comunicazione dei semiochimici tra piante e parassitoidi autoctoni delle uova può limitare l’efficienza con cui i parassitoidi controllano i parassiti locali», spiega Peri. Il team ha inoltre rilevato un livello relativamente elevato nella diversità genetica delle popolazioni di BMBS che hanno invaso i paesi europei e nord americani, il che suggerisce che le popolazioni in Europa e America settentrionale sono state introdotte da diverse aree geografiche. In particolare, due aplotipi trovati in campioni provenienti da Canada, Italia e Stati Uniti sono stati individuati per la prima volta. INVASIoN, riducendo l’impiego di pesticidi nella difesa fitosanitaria integrata, apporterà benefici a livello ambientale, agricolo e socio-economico. «La lotta biologica ai parassiti, incentrandosi sull’ecologia comportamentale e chimica dei parassitoidi delle uova e sulla manipolazione degli infochimici per migliorare l’efficienza, si configura come una strategia promettente per ridurre al minimo l’utilizzo di pesticidi in agricoltura», conclude Peri.
Parole chiave
INVASIoN, parassita, parassitoide delle uova, cimice marmorata asiatica (BMSB), infochimico, invasivo, catena alimentare, rete alimentare, tritrofico
