Prima gli afidi, poi i coleotteri: l’ordine di arrivo dei parassiti fa una grande differenza per i raccolti
Ogni anno, circa il 2,5 % dei raccolti in Europa va perso a causa di insetti come afidi, larve di coleotteri e bruchi. Un dato che si prevede cresca a causa dei cambiamenti climatici, in una fase in cui gli agricoltori sono sempre più sotto pressione per eliminare gradualmente i pesticidi in nome di ragioni ambientali ed ecologiche. Selezionare piante con una maggiore resistenza alle specie di parassiti potrebbe offrire un importante contributo agli obiettivi ambientali e di sicurezza alimentare dell’UE. Il progetto MULTIATTACK, che è stato sostenuto dal Consiglio europeo della ricerca, ha cercato di capire come le piante organizzano le proprie difese contro più insetti erbivori. «Abbiamo lavorato sull’ipotesi secondo cui le piante si adattano ai comuni ordini di arrivo degli erbivori nel campo», spiega il coordinatore del progetto, Erik Poelman. «Se la pianta risponde al primo aggressore erbivoro, come influirà questo sulla sua resistenza contro il secondo, il terzo, il quarto aggressore?»
Armi chimiche
Il ciclo di vita di varie specie di insetti stabilisce il modo in cui esse arrivano ad alimentarsi su una pianta durante la stagione di crescita. La presenza di alcuni insetti sulle piante può anche influire sull’arrivo di altri, che potrebbero cogliere un’opportunità o preferir evitare la concorrenza. Quando una pianta viene attaccata da un insetto erbivoro, può rispondere in svariati modi. Riconoscendo il tipo di danno provocato dall’erbivoro, o il composto nella sua saliva, una pianta può adattare la sua resistenza rispetto a tale specifico tipo di insetto. Ciò può includere un potenziamento della chimica secondaria attraverso un sapore non interessante o attrarre predatori che attaccheranno il parassita, oppure far crescere peli più difensivi o cuticole fogliari più spesse. Si tratta di risorse preziose per la pianta, ma una difesa ben scelta contro una specie potrebbe proteggere dalla successiva. Per comprendere meglio questa strategia, Poelman e il suo team presso la Wageningen University hanno esposto delle piante del genere Brassica come la senape e il cavolo a diverse sequenze di specie di insetti parassiti in una serra, misurando l’efficacia della resistenza messa in atto dalle piante contro diverse combinazioni di attacco. Una seconda serie di esperimenti svolti sul campo ha monitorato l’arrivo di diversi insetti erbivori ogni settimana, e come questo abbia plasmato la comunità di insetti. Il team ha scoperto che le piante si adattano meglio alle sequenze più comuni di arrivi di erbivori. L’ultimo erbivoro arrivato determina fortemente la misura in cui una pianta può resistere in modo efficace contro l’attuale aggressore. «Le piante anticipano quanto sta per accadere in futuro», spiega Poelman. «Riteniamo che le piante siano ottimi gestori del rischio, giocatori strategici, simili ai giocatori di Tetris. Possono adeguare la loro strategia al problema corrente includendo ciò che potrebbe succedere in futuro.»
Nuove razze
Poelman spiega che la ricerca futura esaminerà se specie di piante correlate anticipano sequenze simili di erbivori e se quelle che si sono evolute secondo ordini di arrivo meno prevedibili si difendono in modo più dinamico. Le scoperte suggeriscono che, esponendo le piante ad un insetto erbivoro, gli agricoltori possono essere in grado di indurre una resistenza a quelle più dannose in futuro. «Tale messaggio potrebbe indurre timori negli agricoltori, in quanto implica che permettere un livello minimo di erbivori può essere accettabile», fa notare Poelman. «È contro la logica.» «Dobbiamo iniziare a pensare a cultivar in grado di affrontare più erbivori», aggiunge. «Attualmente nella selettocoltura sono affrontati come problemi distinti e abbiamo dimostrato che invece sono problemi interdipendenti.»
Parole chiave
MULTIATTACK, pianta, brassica, insetto, erbivoro, pesticidi, ordine dei parassiti, strategia di difesa, selettocoltura
