APPUNTI DALLE LEZIONI del CORSO Di Entomologia Agraria

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1 Università degli Studi di Napoli Federico II Corso di Laurea in Scienze e Tecnologie agrarie APPUNTI DALLE LEZIONI del CORSO Di Entomologia Agraria 11 marzo 20 maggio 2014

2 LIBRO DI TESTO Manuale di Zoologia agraria a cura di Baccetti, Barbagallo, Süss & Tremblay Antonio Delfino Editore Roma Capitoli: 1-13; 19-20

3 TESTI DI APPROFONDIMENTO Zangheri Pellizzari Parte generale Insetti in un estrema sintesi Acari Nematodi Roditori

4 Parte generale Insetti Alternativa al testo di Tremblay

5 TESTI DI CONSULTAZIONE Volume secondo Lotta integrata ai fitofagi Biologie e controllo di numerosi fitofagi Prezioso supporto fotografico Parte Speciale: gli agroecosistemi

6 Materiale didattico cartaceo La Biblioteca di Facoltà possiede: numerosi manuali su insetti fitofagi, ben fotografati e suddivisi per colture (edizioni Edagricole e L Informatore agrario). Sono testi utili ai fini del riconoscimento delle specie e che si consiglia vivamente di consultare nei ritagli di tempo. Materiale didattico online Sul sito saranno a disposizione di tutti gli studenti i vari file formato.pdf delle lezioni del corso.

7 CORSO DI ESERCITAZIONI Martedì 14:30-16:30 Laboratorio didattico Microscopia II ex- Centro Avicolo (nel Parco Gussone, di fronte alla Sez. di Lotta Biologica)

8 ORGANIZZAZIONE DEL CORSO I PARTE Caratteristiche generali, morfologiche, anatomiche e biologiche dei vari gruppi animali e loro classificazione (es. Insetti Acari Nematodi Roditori)

9 ORGANIZZAZIONE DEL CORSO II PARTE Biologia dei principali fitofagi Strategie di controllo disponibili Difesa delle principali colture agrarie

10 Entomologia Agraria PRINCIPALI GRUPPI ANIMALI illustrati durante il corso

11 ARTROPODI: (Insetti e Acari) NEMATODI MOLLUSCHI RODITORI

12 IMPORTANZA RELATIVA rispetto ai danni arrecati in agricoltura INSETTI RODITORI NEMATODI ACARI MOLLUSCHI 0

13 ORGANISMI DANNOSI IN AGRICOLTURA PERDITA PRODUZIONE AGRICOLA MONDIALE 42% I PARASSITI ANIMALI RESPONSABILI PER IL 15-16% + IMPORTANTI PERDITE IN POST-RACCOLTA

14 Perdite effettive Erbe Infestanti 13,2% Parassiti animali 15,6% Malattie 13,2% Produzione in assenza di interventi di lotta ca. 30% ca. 42% ca. 28% Perdite evitate con la protezione delle colture Erbe Infestanti 16,4% Parassiti animali 7,2% Malattie 4,3% La torta della produzione potenziale

15 ALCUNI ESEMPI FRUMENTO Danni e spese per la difesa da insetti e altri parassiti animali si aggirano sul 10 % ca. del valore della produzione. Su frumento crittogame e malerbe sono di grande importanza (ca. 90%). I roditori in post raccolta possono attaccare e rendere non commerciabili intere partite già immagazzinate.

16 MAIS Perdite potenziali pari al 60%; quelle reali ca. 35 %. Gli animali sono responsabili per il 50% ca. dei danni registrati piralide Attacco di roditore

17 POMODORO Perdite potenziali pari al 100%; quelle reali ca. 30 %. Gli animali sono responsabili per il 50% ca. dei danni registrati Attacco di nematodi Attacco di afidi

18 Piante Ornamentali: il caso Phoenix

19 Rhynchophorus ferrugineus (punteruolo delle palme) lunghezza: 3,5cm

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22 PARASSITOLOGIA ANIMALE DEI VEGETALI IMPATTO ECONOMICO PERDITA DI PRODUZIONE SOTTRAZIONE + CONTAMINAZIONE + COSTO PER LA PREVENZIONE E IL CONTROLLO DELLE INFESTAZIONI

23 IMPATTO ECONOMICO DI UN GRUPPO ANIMALE GLI INSETTI IN RAPPORTO ALLE ATTIVITA UMANE Aspetti negativi contro Aspetti positivi

24 Impatto economico degli Insetti Aspetti negativi Perdite quali-quantitative Trasmissione di malattie (malaria e altre febbri tropicali) (virosi e fitoplasmosi)

25 Impatto economico degli Insetti Aspetti positivi stercorario Impatto ecologico degli Insetti decompositori impollinatori entomofagi riciclo dei nutrienti propagazione delle piante regolazione delle comunità

26 Insetti come produttori primari ( prodotti dell alveare seta lacca coloranti - etc. ) baco da seta bozzoli Cocciniglie del carminio

27 Gli impollinatori Oltre alle specie più note (api e bombi), moltissimi altri Apoidei hanno questa importante funzione in natura. Il contributo degli impollinatori alla produzione agricola vendibile vale ca. 2 miliardi di euro solo in Italia. bombo I servizi di impollinazione sono ormai una realtà diffusa in molte aree agricole.

28 Gli entomofagi Preziosi alleati nella lotta agli insetti dannosi. Spesso hanno un ruolo silenzioso di cui ci si accorge solo quando squilibri operati dall uomo ne causano la rarefazione e l esplosione del fitofago. predazione predazione parassitizzazione parassitizzazione

29 Insetti come alimento nelle reti alimentari, per l uomo e gli animali domestici

30 Insetti come alimento Centinaia di specie utilizzate come alimento stagionale e/o leccornie in tutto il mondo (fa eccezione l Europa!). Termite (Macrotermes subhyalinus) Bruco (Usata terpsichore) Larva (Rhynchophorus phoenicis) Bovino (Carne magra) Pesce (merluzzo grigliato) Kcal proteine ferro tiamina riboflavina niacina ,2 0,75 0,13 1,15 0, ,2 35,5 3,67 1,91 5, ,7 13,1 3,02 2,24 7, ,4 3,5 0,09 0, ,5 1 0,08 0,11 3

31 Una bancarella di un Paese del Sud-Est asiatico Una ricetta semplice!! A Recipe for Maggot Crispies 1/4 cup margarine 4 cups small marshmallows 3 cups crispy cereal 3 cups dry roasted maggots or mealworms In a saucepan, melt margarine and marshmallows. Remove from heat and stir in cereal and maggots. Spread mixture in a greased pan and allow to cool.

32 CLASSIFICAZIONE degli A R T R O P O D I

33 Phylum Arthropoda Arthropoda Nematoda Mollusca Annelida Echinodermata Chordata Protostoma Deuterostoma Bilateria

34 GLI ARTROPODI Caratteristiche degli artropodi Presenza di: - zampe articolate - esoscheletro - corpo segmentato o metamerico

35 Caratteristiche degli artropodi Metameria metameri

36 Caratteristiche degli artropodi Simmetria bilaterale

37 CLASSIFICAZIONE e e e e

38 phylum ARTHROPODA Chelicerata Mandibulata o Antennata Aracnida Crustacea Tracheata Acarina Esapoda Myriapoda (Diplopoda + Chilopoda) Eu-Entoma (Insecta) Para-Entoma

39 C R U S T A C E A IPOTESI SULLA FILOGENESI DEGLI ARTROPODI Precambriano Paleozoico Mesozoico Cenozoico TRILOBITOMORPHA CHELICERIFORMES MYRIAPODA HEXAPODA

40 Milioni di anni Epoca Periodo Era Eon

41 TRILOBITA Estinti Abbondanti testimonianze fossili

42 CHELICERATI Privi di mandibole e antenne; presenza di cheliceri e pedipalpi 4 paia di zampe Cheliceri: in genere organo pungenti, collegati o meno a ghiandole velenifere impiegati nell alimentazione; Pedipalpi: varie funzioni tra cui quella sensoriale. cheliceri pedipalpo

43 CLASSIFICAZIONE limulo Classe Merostomati Classe Aracnidi scorpioni ragni Ordini Araneidi Opilionidi Scorpionidi Pseudoscorpionidi Acari opilioni acari

44 Gli Araneidi sono suddivisi in due sottordini: Mesoteli (primitivi e con opistosoma segmentato) Opistoteli con opistosoma non segmentato. Questi ultimi rappresentano la maggioranza dei ragni noti. Tessitori di tele, nidi, bozzoli, etc. Digestione extra-orale. Migalomorfi e Araneomorfi. malmignatta

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46 Argyope bruennichi

47 ARANEIDI il prosoma e l'opistosoma sono uniti da un sottile peduncolo, i cheliceri sono dotati di ghiandole velenifere.

48 Opilionidi prosoma ed opistosoma sono fusi, zampe sottili e lunghe. Carnivori. E' frequente l'autotomia per cui spesso hanno meno zampe delle 4 paia canoniche. Privi di filiere e non possiedono ghiandole velenifere. Dotati di ghiandole repugnatorie difensive, capaci di secernere odori nauseabondi. Abbondanti nella pedofauna. Le femmine ovidepongono in terreni umidi. Le uova schiudono in primavera. Una sola generazione all anno Predano soprattutto afidi, bruchi, larve di coleotteri e piccole lumache.

49 Scorpionidi Dimensioni variabili tra 1 e 20 cm: sono gli aracnidi più grandi. Caratteristico è l'opistosoma suddiviso in due parti: mesosoma di 8 segmenti e metasoma di 5 (la coda), terminante col telson (portante l'aculeo velenifero). Sono vivipari - ovovivipari. pedipalpi con chela mesosoma metasoma pettini aculeo

50 Pseudoscorpioni 3-8 mm di lunghezza; opistosoma segmentato; rappresentanti della microfauna del suolo. Dotati di grossi pedipalpi a pinza e di cheliceri con cui tessono piccoli nidi di seta. Privi di coda, aculeo e pettini Predatori di altri organismi della lettiera (Acari e Collemboli)

51 Eu-Entoma (Insecta) phylum ARTHROPODA Chelicerata Mandibulata o Antennata Aracnida Acarina Crustacea Esapoda Tracheata Myriapoda (Diplopoda + Chilopoda)

52 MANDIBOLATI - PANCRUSTACEA Presentano una più spiccata cefalizzazione, con un vero e proprio capo (cefalon) cui seguono torace ed addome (insetti) o pereion e pleon (crostacei). Sono inoltre presenti le mandibole, le mascelle e le antenne. CRUSTACEA Costituiscono una delle più importanti classi di artropodi, con circa specie note. La morfologia è estremamente variabile e sono per lo più acquatici. Rispetto agli altri mandibolati presentano due paia di antenne nella regione pre-orale. I segmenti dorsali ed addominali sono coperti da una corazza sclerificata (rispettivamente detti tergite e sternite). Ogni segmento porta solitamente un paio di appendici a diversa funzione: sensoria (antennule ed antenne), alimentare (mandibole, maxillule, maxille, massillipedi), ambulatoria (pereiopodi), natatoria (pleopodi) etc. APPENDICI BIRAMOSE O BIFIDE

53 Morfologia di un crostaceo

54 Anatomia di un crostaceo

55 Classificazione I crostacei sono suddivisi in un gruppo più primitivo comprendente varie sottoclassi (es. Brachiopodi, Cirripedi, Copepodi), ed un gruppo più evoluto riunito nella sottoclasse dei Malacostraci, comprendenti ca. i ¾ delle specie conosciute tra cui le specie allevate o pescate (soprattutto nell ordine dei Decapodi). Sono caratterizzati dalla costanza del numero di metameri: 5 fusi a formare il capo, 8 per il torace e 6 per l addome. paguro

56 In questa sottoclasse troviamo anche gli Isopodi, un gruppo di piccoli crostacei che si è spinto a colonizzare l'ambiente terrestre (oniscoidei), con forme (i "porcellini di terra") che sanno richiudersi a palla su se stesse, come fanno i Miriapodi del genere Glomeris. Detritivori o saprofagi. Crostaceo Isopode Diplopode Glomeris

57 MYRIAPODA

58 DIPLOPODI caratterizzati dalla fusione dei segmenti corporei "a due a due" per cui ogni segmento porta due paia di zampe. Vi appartengono i millepiedi (Iulidi), innocui artropodi dai costumi vegetariani e comportamenti spesso gregari Progoneati (= gonoporo anteriore). Dotati di ghiandole repugnatorie difensive. La larva di I età è esapoda: nelle mute successive si accrescerà caudalmente con nuovi segmenti. Millepiedi

59 CHILOPODI Chilopodi: sono appiattiti in senso dorsoventrale, presentano due grossi massillipedi, le forcipule, dotate di ghiandole velenifere. Ogni segmento del tronco porta un paio di zampe. Opistogoneati. La lunghezza può raggiungere dimensioni eccezionali (es. i 30 cm della Scolopendra gigantea. Veloci e feroci predatori ad es. dei lenti millepiedi. Scutigera Scolopendra

60 CLASSE INSECTA Gli insetti sono l apice del ramo evolutivo animale degli Invertrebrati. - Varietà di forme (dimensioni, colori, etc.) - Numero di specie (milioni!) e di individui - Grandi colonizzatori di substrati organici x abitante

61 CLASSE INSECTA Abbondanti negli ecosistemi complessi Essenziali nelle catene trofiche: ne rappresentano numerosi anelli. In base al tipo di sostanza organica consumata si dividono in: Umifagi micofagi saprofagi necrofagi coprofagi - ematofagi zoofagi entomofagi - fitofagi

62 Umifagi - saprofagi REGIME DIETETICO micofagi necrofagi coprofagi

63 REGIME DIETETICO ematofagi zoofagi entomofagi

64 Insetti di grandi dimensioni (10 e più cm) Morpho Le forme fitofaghe Lucanide Insetto foglia Lanternaria

65 Insetti di medie dimensioni (1-5 cm) Cicala maggiolino Le forme Cavalletta Scarafaggi

66 Insetti di medie dimensioni (1-2 cm) punteruolo Nottua Le forme Ape Sesia

67 Insetti di piccole dimensioni (1-9 mm) Aleirodidi Le forme Afidi Mosca tripidi

68 I record: Le dimensioni (lunghezza peso) Lunghezza: > 18 cm Lunghezza: < 0,5 mm Alcune specie tropicali di ragni e insetti possono pesare anche gr! Alcune specie tropicali di Insetto stecco possono raggiungere i 30 cm di lunghezza!

69 Questo vale anche per gli stadi giovanili!!

70 SPECIE BIODIVERSITA' Insecta Plantas Arthropoda Mollusca Fungi Protozoa Algas Pisces Nematoda Anellida Aves Reptilia Echinodermata Porifera Monera Amphibia Mammalia Abbondanza degli Insetti

71 Numero di specie Altri animali Piante Insetti Le stime più recenti valutano a 3-5 milioni le specie di insetti ancora da scoprire!!

72 Regno Animale & Insetti Insecta Altri Other arthropods artropodi Mollusca Lophophorates Echinodermata Hemi/Urochordata Vertebrates Protozoa Meso/Placozoa Porifera Cnidaria Platyhelminthes Pseudocoelomates Annelida Minor inverts