Origine e diffusione - regione campania

Drosophila suzukii: una minaccia per
la frutticoltura campana
Massimo Giorgini
CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE
ISTITUTO PER LA PROTEZIONE DELLE PIANTE
Via Università, 133
80055 – Portici (NA)
http://www.ipp.cnr.it/portici.htm
Origine e diffusione
Endemica nel Sud-Est Asia
Cina, Taiwan, Sud e Nord
Corea, Pakistan, Myanmar,
Tailandia, Russia orientale,
India, Giappone.
Descritta in Giappone per la
prima volta nel 1916
Non è certa l’area di origine
Origine e diffusione
Invasiva nei Paesi occidentali dal 2008:
USA (West e East coast), Canada, Mexico e Europa
Segnalata in Costa Rica e Equador. Non ancora diffusa in Sud America e Africa
Diffusione estremamente rapida accompagnata da ingenti danni economici alle
produzioni di frutta (ovideposizione in frutti sani durante la maturazione)
Eradicazione impossibile e difficoltà nel controllo
Diffusione in Europa
EPPO Quarantine pest
“Alert list” “High risk”
Rinvenuta nel 2008 in Spagna e Italia
(Trappole Malaise, San Giuliano Terme,
Pisa)
Presente in 9 Paesi europei
Dai Paesi mediterranei verso Nord e Est
Nel 2009, in Trentino, su specie selvatiche
(Vaccinium, Fragaria e Rubus spp.) e in
coltivazioni di piccoli frutti
2012: Piemonte, Valle d’Aosta, Veneto,
Lombardia, Emilia Romagna, Liguria, Toscana,
Marche, Campania, Calabria, Sicilia
Elevata polifagia
Sviluppa nei frutti di
numerose specie coltivate
e spontanee
14 famiglie botaniche
Ospiti preferiti, i piccoli
frutti (“berries”),
ma la preferenza dipende
dalla disponibilità locale di
ospiti.
Ingenti danni economici
causa ovideposizione e
sviluppo larvale in frutti
sani
durante
la
maturazione
Rosaceae – Fragaria ananassa, Rubus idaeus, R.
fruticosus e altre specie e ibridi di Rubus; Prunus avium; P.
armeniaca, P. persica, P. domestica, Eriobotrya japonica;
Ericaceae –specie e ibridi di Vaccinium;
Grossulariaceae – specie di Ribes;
Moraceae - Ficus carica, Morus spp.;
Rhamnaceae - Rhamnus alpina ssp. fallax, Rhamnus
frangula;
Cornaceae - Cornus spp.;
Actinidiaceae - Actinidia arguta;
Ebenaceae - Diospyros kaki;
Myrtaceae – Eugenia uniflora;
Rutaceae - Murraya paniculata;
Myricaceae - Myrica rubra;
Caprifoliaceae - Lonicera spp.
Elaeagnaceae - Elaeagnus spp.; Adoxaceae - Sambucus
nigra;
Vitaceae - Vitis vinifera, Vitis labrusca.
Colture suscettibili di danno economico
Piante ospiti selvatiche
Adattabilità a differenti condizioni climatiche
Temperature ottimali 20-25 °C
Limiti termici di 10 e 32°C per l’ovideposizione; ~30°C per la fertilità maschile
Notevole tolleranza sia al caldo che al freddo (Canada, Oregon, Alpi oltre 1500 m slm)
Preferenza per climi freschi e umidi
Il principale fattore limitante appare essere l’aridità.
Svernamento come femmina fecondata in diapausa riproduttiva
Sopravvivenza in condizioni climatiche estreme favorita da:
- migrazioni ad altitudini più favorevoli
- adattamento al clima
- svernamento in ambienti antropizzati e altri ripari
Un problema globale
Tenendo conto della biologia di D. suzukii e sulla base di simulazioni ecologiche, le zone
settentrionali umide sembrerebbero più adatte rispetto alle zone secche del Mediterraneo.
Le previsioni sui cambiamenti climatici fanno ritenere che anche i Paesi Scandinavi siano a
rischio di invasione
Sembra molto probabile una espansione globale di D. suzukii, sia verso regioni con clima
subtropicale che continentale
Considerata l’elevata polifagia, è molto probabile l’adattamento a nuovi ospiti, con
incremento del numero di colture da frutto suscettibili di danno economico
Distribuzione globale delle
13 zone climatiche KoppenGeiger nelle quali è
presente D. suzukii
Adattamento a nuovi ospiti
Vite (Vitis vinifera)
Pomodoro
Laboratorio. Scarsa ovideposizione e
ridotto tasso di sviluppo di D. suzukii in
bacche d’uva.
Capacità di sviluppo in frutti maturi in
condizioni di laboratorio.
Osservazioni di campo. In Alto Adige
livello di attacco variabile da 0-48%
degli acini. Maggiore suscettibilità
delle cvs con buccia più sottile.
Non sono noti casi di attacco in
campo.
In Francia, adulti catturati in trappole
poste in coltivazioni di pomodoro
Polifagia e dinamica di popolazione
Elevata
capacità
di
sopravvivenza
d’insediamento in aree di nuova invasione
e
probabilità
Persistenza nell’ambiente per lunghi periodi dell’anno,
alternando ospiti, sia coltivati che spontanei, con differente
periodo di maturazione dei frutti
Le piante ospiti selvatiche e quelle ornamentali:
-consentono il permanere delle popolazioni anche in assenza
di colture suscettibili,
-fungono da rifugi per lo svernamento,
-costituiscono protezione dai trattamenti insetticidi,
-consentono la reinfestazione delle colture.
Rapido incremento di popolazione in colture da frutto,
caratterizzatie da ampie superfici investite e alta densità
colturale
Morfologia
Adulti
2-3 mm di lunghezza
Occhi rossi
Torace marrone chiaro o giallastro
Addome con strisce nere
Maschi
macchie nere sul margine anteriore
dell’apice alare (spotted wing
drosophila)
2 pettini (sex combs) sui tarsi
anteriori (sul primo e sul secondo
tarsomero)
Femmine
ovipositore seghettato
Morfologia
Drosophila suzukii
Drosophila simulans
D. melanogaster
Morfologia
Simile morfologia in altre specie - Identificazione difficile in zone di simpatria
Variabilità morfologica intra-specifica
Morfologia
Per una più attendibile identificazione:
Morfologia degli organi genitali maschili
Dimensione relativa della spermateca
rispetto all’ovipositore
Procedura lunga, fattibile per specialisti
tassonomi
Analisi molecolare del gene COI (citocromo ossidasi subunità 1)
consente un’attendibile identificazione
Ciclo vitale
2-72 ore
1 generazione in 8-10 giorni
7-15 generazioni/anno
3-15 giorni
3-13 giorni
Potenziale riproduttivo
Ciclo vitale breve
Fecondità elevata
1-3 uova/frutto in 7-16 frutti/giorno
Periodo di ovideposizione 10-59 giorni
in media 400 uova/femmina; fino a 600
Incremento delle popolazioni
estremamente rapido
Danni diretti
D.
suzukii
depone
le
uova
preferenzialmente in frutti sani, privi di
ferite, dopo l’invaiatura
Preferisce i frutti maturi a quelli
stramaturi
Il danno è causato:
- dalle larve che si alimentano della
polpa dei frutti
- dalle ferite di ovideposizione, che
costituiscono vie di penetrazione di
agenti di marciumi
Danni indiretti
Incremento dei costi di produzione per aggiuntive attività di
monitoraggio e trattamenti insetticidi
Manodopera per selezione dei frutti
Minore serbevolezza (shelf life) dei frutti
Costi di sanitizazzione
Non sempre le ovideposizioni sono evidenti con il rischio che
l’infestazione rimanga non rilevata e che i frutti apparentemente
sani fungano da veicolo di distribuzione passiva
Minore capacità di penetrazione delle produzioni provenienti da
aree di colonizzazione nei mercati esteri
Perdite di produzione
In gran parte dei Paesi, i maggiori danni si osservano nelle coltivazioni di piccoli frutti
(mirtillo, lampone, mora).
Francia e Italia fino all’80% dei frutti. USA, fino al 100%.
Notevoli perdite di produzione anche per fragola (in Francia, regione di Perigord, 50100% di perdite; in Spagna, 20%) e ciliegio (in Catalogna, 100 % della produzione di
alcune varietà; in USA, fino a 30%)
Pesche e nettarine in Francia; in Spagna (10-40%); in USA, fino all’80% dei frutti
Vite (Spagna; Italia, fino 48% acini danneggiati)
Prugne (20% in Spagna)
Fico
Albicocco in provincia di Cuneo e in Corsica
Kaki in Lombardia
Impatto economico
Negli USA si stima una perdita annua >500 milioni dollari per
5 colture (fragola, mirtillo, lampone, mora e ciliegio) in 3 Stati
(California, Oregon e Washington)
Nella provincia di Trento, l’area vocata alla coltivazione di
piccoli fruttti (circa 400 ettari) ha sopportato una perdita di
circa 500.000 € nel 2010 e di 3 milioni € nel 2011.
Monitoraggio
Metodi di cattura non specifici,
genericamente per Drosophilidae.
utilizzati
Esche liquide: aceto + sostanze in o prodotti di
fermentazione (uno o + sostanze in miscela)
Banane mature, purea di fragole, succo di ciliegie,
olio di citronella, olio di geranio, sidro di mele,
aceto di vino, aceto di mele, vino, zucchero,
lievito.
Più comunemente, trappole con aceto di mele.
Azione sinergica tra aceto di vino e vino (diluiti in
acqua e miscelati, soluzione finale 2% acido
acetico e 7,2% etanolo)
Trappole di colore rosso o nero risultano le più
attrattive
Posizionamento sul terreno o
agganciate sulle piante vicino ai
frutti
Maggiore efficacia quando poste
in luoghi freschi e ombreggiati
Monitoraggio
Nessuna correlazione tra
catture e danno ai frutti
Femmine necessitano di frutti maturi sani per ovideporre
Sostanze volatili prodotte da frutti in fermentazione sono un segnale troppo generico;
quelle prodotte dai frutti maturi sani invece sono un segnale più attendibile nella
ricerca di siti di ovideposizione
La conoscenza delle sostanze volatili più attive prodotte dai frutti sani consentirebbe
la messa a punto di esche e trappole più selettive e più efficienti
Il rilascio controllato di semiochimici attraverso dispenser è fondamentale non solo
per il monotoraggio, ma anche per lo sviluppo di sistemi di “mass-trapping” e di
“attract and kill”.
Monitoraggio delle larve
Estrazione in soluzione salina o zuccherina
Controllo chimico
Al momento necessario
Mancano p.a. veramente efficaci, soprattutto larvicidi
Problemi notevoli per le produzioni biologiche
Necessità di trattamenti ripetuti durante la raccolta, causa il
rapido susseguirsi ed accavallarsi delle generazioni
Trattamenti adulticidi : Piretroidi, Fosmet, Spinosad
Dopo l’invaiatura, in presenza di catture ed alla comparsa di
danno sui frutti
Elevato rischio di resistenza
Controllo biologico
Molto improbabile il controllo delle popolazioni di D. suzukii al di sotto
delle soglie di danno economico da parte di artropodi entomofagi
Elevatissimo tasso di riproduzione
Accrescimento molto rapido delle popolazioni
Notevole capacità di dispersione
Risposta adattativa di D. suzukii a parassitoidi generalisti: incremento del
livello costitutivo di emociti responsabili della incapsulazione delle uova
dei parassitoidi e maggiore resistenza alla parassitizzazione.
Strategie di controllo biologico basate sia sull’introduzione di antagonisti
naturali, anche dalle aree di origine di D. suzukii, che sul potenziamento
dell’attività di specie indigene risultano indispensabili e complementari
ad altre strategie per un controllo efficiente e di lunga durata
Controllo biologico: parassitoidi esotici
In Giappone, Ganaspis sp. affinis xanthopoda (Hymenoptera:
Figitidae) è la specie più attiva con tasso di parassitismo del
2-7%. Parassitoide endofago larvale, depone le uova nelle
larve che si alimentano nei frutti, mostra elevata specificità
per D. suzukii.
Leptopilina japonica (Hymenoptera Figitidae) e Asobara
japonica (Hymenoptera Braconidae) sono parassitoidi
endofagi di larve e pupa presenti in frutti marcescenti caduti
al suolo ed attaccano numerose specie di Drosophilidae.
Parassitizzazione < 1%.
Ricerca di efficienti antagonisti nelle aree di origine di D. suzukii
Controllo biologico: antagonisti indigeni
Pachycrepoideus vindemmiae (Hymenoptera
pupale
Pteromalidae),
un
parassitoide
generalista, comunemente isolato da D.
melanogaster, è stato ottenuto da D. suzukii
negli USA. Ovidepone nel pupario e sviluppa da
ectoparassitoide sulla pupa
Asobara tabida e Asobara rufescens
(Hymenoptera Braconidae), parassitoidi
di Drosophilidae, ottenuti da D. suzukii
in Giappone.
Parassitoidi pupali generalisti del genere
Trichopria (Hymenoptera Diapriidae)
osservati in Giappone.
In corso di studio l’attività di predatori
generalisti del genere Orius (Rhynchota
Anthocoridae).
Controllo biologico: antagonisti indigeni
Necessita approfondire la conoscenza delle interazioni trofiche
piante-D. suzukii-antagonisti naturali nelle aree di invasione
Valutare l’impatto di specie generaliste ad ampia distribuzione
già note su D. suzukii
Identificare nuove associazioni potenzialmente utilizzabili in
programmi di controllo biologico
Sviluppare strategie di controllo biologico conservativo in grado
migliorare l’attività degli antagonisti indigeni e complementari ad
altre strategie IPM
Sviluppo di una strategia IPM
In considerazione delle caratteristiche biologiche ed ecologiche di D.
suzukii , un programma IPM efficace potrà essere realizzato solo su scala
territoriale
Insetticidi e sanitizzazione sono soluzioni il cui effetto è di breve durata e
non perseguibili per lungo tempo
Necessitano soluzioni efficaci sul lungo periodo e che siano sostenibili dal
punto di vista ambientale ed economico (semiochimici, entomopatogeni,
controllo biologico con artropodi antagonisti, modelli previsionali,
tecnologie SIT, IIT e RIDL,etc..)
Nel prossimo futuro sarà indispensabile intensificare le richerche sulla
biologia, l’ecologia e la genetica di D. suzukiiI, i cui risultati potranno
fornire le conoscenze per lo sviluppo di strategie IPM efficienti e durature