Le strategie comportamentali di Popillia japonica

Le numerose risorse delle larve degli Scarabeidi e i limiti del controllo con nematodi entomopatogeni. I risultati di una ricerca condotta negli Stati Uniti.
15/10/2020
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Conoscere l’ecologia e il comportamento degli insetti dannosi è fondamentale per applicare i metodi di lotta più efficaci. Negli ultimi anni stanno trovando spazio nel contesto della difesa integrata, numerosi formulati a base di nematodi entomopatogeni, particolarmente utili per contrastare la diffusione dei fitofagi senza ricorrere a composti di sintesi. È però necessario sapere come utilizzarli e, soprattutto, identificare con precisione il target dell’intervento poiché alcuni insetti sono capaci di mostrare una spiccata resistenza verso questi parassiti, come nel caso della Popillia japonica.

Strategie e adattamenti.
I rapporti di predazione rappresentano una delle componenti più importanti nella modellazione del comportamento, della morfologia e della fisiologia degli insetti. Gli adattamenti comprendono il mimetismo, la fuga, l’emissione di composti volatili, la finzione della morte, i combattimenti e i meccanismi di difesa acustica. Non sono però molti gli studi in questo senso che hanno interessato gli insetti terricoli, nonostante alcuni di essi, come le larve di Scarabeidi, presentino una gamma molto ampia di nemici naturali che vanno dagli uccelli, ai mammiferi, ad altri insetti predatori e parassiti. Anche i nematodi entomopatogeni appartenenti alle famiglie degli Steinernematidae e degli Heterorhabditidae possono causare non pochi problemi allo sviluppo delle larve; proprio per questo sono osservati come possibili agenti di controllo biotecnico.  
Le larve sono però capaci di difendersi dagli attacchi e quindi, conoscere le strategie difensive messe in atto dall’insetto, potrebbe servire a migliorare l’applicazione delle tecniche di controllo.

Le osservazioni in campo.
I tratti comuni che forniscono una protezione dai parassiti sono lo sfasamento temporale e/o spaziale delle fasi di sviluppo, le difese comportamentali e morfologiche e i meccanismi fisiologici.
La miglior difesa è sicuramente quella di sfuggire al rilevamento del patogeno e del predatore in modo passivo, evitando quindi tutti i costi energetici. Gli scarabeidi, nelle prime fai di sviluppo, sfuggono agli attacchi dei predatori semplicemente vivendo nel terreno. Inoltre, possono sfruttare l’alto grado di compattamento del terreno nei pressi delle celle dove si sviluppano, per difendersi dall’aggressione dei nematodi. Questi ultimi sono capaci di individuare le larve nel terreno grazie alle emissioni di anidride carbonica derivate dal metabolismo degli insetti. Ridurre queste emissioni o frazionarle nel tempo è un’altra valida tecnica di difesa. Le larve possono poi produrre composti di secrezione che le proteggono dall’aggressione dei nematodi.
Gli spiracoli dell’apparato respiratorio degli insetti sono uno dei canali preferenziali di ingresso dei nematodi. Spesso però, queste aperture risultano protette da piastre sclerificate impenetrabili.
Arrivando alle difese comportamentali i meccanismi messi in atto possono essere distinti in comportamenti evasivi (di fuga) o aggressivi (che rimuovono e uccidono il nematode). Uno studio condotto in laboratorio su Popillia japonica ha indagato il rapporto dell’insetto col nematode entomopatogeno Eterorhabditis bacteriophora.

Le conclusioni.
È evidente che P. japonica è ben difesa dal punto di vista comportamentale nei confronti del parassita. È stato scoperto che l’insetto è in grado di rilevare la presenza sul suo corpo anche di un unico esemplare ed è capace di rimuoverlo autonomamente tramite sfregamento. Questa tecnica è più efficace quando il nematode si trova nell’area del torace, meno quando l’attacco avviene in prossimità dell’apertura anale. Lo sfregamento viene utilizzato per basse soglie di attacco, fino a un punto critico che stimola l’insetto ad applicare un comportamento evasivo. Le alte densità di nematodi nel terreno stimolano le larve a muoversi, abbandonando il loro luogo di sviluppo corrente. Sia lo spazzolamento che la fuga sono tecniche che mostrano una spiccata efficacia. Le protezioni morfologiche tipiche della specie migliorano inoltre le capacità difensive rendendo le larve di P. japonica particolarmente resistenti all’attacco di H. bacteriophora.
Il caso di studio qui descritto si occupa dei rapporti tra due specie in particolare, non indagando l’efficacia dei trattamenti con H. bacteriophora (anch’essa ampiamente dimostrata)nei confronti di altre specie di insetti. Il valore nello studio è perciò quello di dimensionare con più precisione il range di specie controllate dal parassita e i risultati sono quindi utili per utilizzare razionalmente i preparati commerciali che contengono il nematode, evitando sprechi inutili.

Per approfondire si consiglia la lettura di un articolo che tratta la biologia dell'insetto.

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