Lotta Biologica alle Piante Infestanti: Approccio Classico e Innovativo

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Renato Campana
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1 ENEA - C. R. Casaccia - 01 Luglio 2010 Lotta Biologica alle Piante Infestanti: Approccio Classico e Innovativo Massimo Cristofaro - Alessandra Paolini F. Lecce - F. Di Cristina - C. Tronci - M. Guedj

2 Piante Infestanti Con questo termine si intende generalmente una pianta che, non rivestendo alcuna funzione utile all uomo, ne va a danneggiare le produzioni agricole, entrando in competizione o parassitizzando queste ultime.

funzione utile all uomo, ne va a danneggiare le

3 Piante Infestanti

5 Invasioni alloctone Barriere ecologiche

6 Specie invasive: processo selettivo Serbatoio di propagazione Contatto con l esterno Trasporto Insediamento Invasione

7 PIANTA INFESTANTE (in squilibrio con l ambiente) ambiente agricolo Ambiente naturale erbicidi o altri sistemi CONTROLLO BIOLOGICO vasti territori ERBICIDI rilascio di nemici naturali dell infestante al fine di mantenere la densità di popolazione della pianta al di sotto della soglia di danno inquinamento ambientale costo economico troppo elevato

nemici naturali dell infestante al fine di mantenere la densità di popolazione della

8 Controllo biologico delle piante infestanti

9 Controllo biologico delle piante infestanti

10 Controllo Biologico delle Infestanti Centaurea solstitialis Salsola kali Chondrilla juncea Lepidium latifolium Onopordum acanthium Elaeagnus angustifolia

11 Distribuzione della specie in Eurasia Lepidium latifolium Lepidium affine Lepidium obtusum

12 Distribuzione della specie in Eurasia

13 Herbarium Surveys

14 Esplorazioni e collezioni in Eurasia

32 Come mantenere in vita il materiale?

33 Artropodi Fitofagi - selezione Potenziali agenti per programmi di lotta biologica alle infestanti Diptera Tephritidae Syrphidae Cecidomyiidae Agromyzidae Coleoptera Curculionidae Chrysomelidae Lepidoptera Sphyngidae Noctuidae Sesiidae Acarinae Eriophyoidae

34 Ditteri: Lotta Biologica

35 Lepidotteri: Lotta Biologica

36 Coleotteri: Lotta Biologica

37 Dimensione di un eriofide 16 mm A bit less than 0.2 mm

38 Nemici naturali associati a diversi stadi fenologici di Centaurea solstitialis

39 Roma Erzurum Erzurum Alt m Temp C Precip. 18,1-67,9 mm Roma Alt. 60 m Temp C Precip. 32,8-129 mm popolazione adattata ad un clima simile a quello presente nella zona di rilascio CLIMEX Software per la comparazione climatica maggiore probabilità di adattamento Match climatico > 50%

40 Selezione di un artropode come agente di controllo biologico Host specificity Danno diretto Danno indiretto Fenologia dell attacco N. di generazioni Mortalità Comportamento Compatibilità Distribuzione Efficacia Dimensione by P. Harris, 1973

41 Selezione di un artropode come agente di controllo biologico Host specificity Danno diretto Danno indiretto Fenologia dell attacco N. di generazioni Mortalità Comportamento Compatibilità Distribuzione Efficacia Dimensione by P. Harris, 1973

42 HOST RANGE: Biosaggi di Laboratorio

43 TEST PLANT LIST Piante della stessa famiglia (52) Piante di importanza economica (20) Piante in via di estinzione (20) Piante sucettibili all attacco di insetti nello stesso genere (10) Totale: 102 test plants Repliche 5-10 volte

45 Host Range Test: Gabbioni di Campo

46 Prove in Pieno Campo

48 Prove in Pieno Campo: Eriofide su Salsola tragus

49 Approcci Innovativi

50 Psylliodes cfr. chalcomerus (Coleoptera: Chrysomelidae)

51 Stato dell arte P. cfr. chalcomerus potenziale agente di controllo di C. nutans Introduzione di una popolazione italiana nel 1997 in Kansas, Maryland e Texas

52 Stato dell arte Krasnodar 2001: 2 popolazioni simpatriche su C. solstitialis e O. acanthium

53 Stato dell arte Esperimenti in laboratorio e in campo Esistenza di biotipi ospitespecifici morfologicamente indistinguibili

54 Stato dell arte Analisi genetica: esistenza gruppi geneticamente divergenti Albero NJ non radicato con valori di bootstrap ai nodi

55 Stato dell arte Studi di impatto in laboratorio Larval transfer Trasferimento larve all ascella della foglia di piante in vaso La larva si alimenta all interno del fusto o nella nervatura della foglia Piante inserite in gabbie per circa 40 giorni Impatto su biomassa, dimensioni e su produzione e germinabilità dei semi

56 Risultati Larval transfer: alimentazione larva ha impatto significativo su produzione semi Stato dell arte

57 Stato dell arte Studi di impatto in laboratorio Alimentazione adulti Combinazioni di 1x,2x,5x,10x M, F, M+F in capsule Petri per 24 h Scansione foglia prima e dopo (O Neal et al., 2002) Calcolo superficie di foglia mangiata e valutazione di comportamento alimentare gregario

58 Stato dell arte Risultati Alimentazione adulti: Femmine mangiano quasi il doppio quando sono sole Maschi mostrano comportamento gregario

59 Obiettivi della ricerca studio di popolazioni di Psylliodes cfr. chalcomerus in alcune località italiane dove la specie è stata rinvenuta su C. nutans e O. acanthium in condizioni di simpatria

60 Obiettivi della ricerca 1. osservazioni di BIOLOGIA per stabilire l esistenza di differenze nel ciclo vitale dei biotipi associati alle diverse piante ospiti 2. prove di host range, in condizioni di laboratorio e di campo, per dimostrare la SPECIFICITA delle diverse popolazioni verso le rispettive piante ospiti 3. prove di IMPATTO delle larve delle diverse popolazioni sulle rispettive piante ospiti 4. INCROCIO in condizioni di laboratorio di individui provenienti da popolazioni simpatriche dell insetto per stabilire se sono in grado di accoppiarsi e di ottenere prole fertile 5. ANALISI GENETICA 6. STUDIO MORFOLOGICO

61 Aree di studio Pratoni del Vivaro (Rm) Martignano (Rm)

62 Raccolta esemplari in località italiane e non

63 NETWORK: Collaborazioni Ufficiali USDA-ARS EBCL, Montpellier, France BBCA-onlus, Roma, Italia Russian Academy of Sciences, St. Petersburg, Russia Agricultural University of Erzurum, Turkey CABI Bio Sciences Delémont, Switzerland Ferdowsi University, Mashhad, Iran Università in Italia (Roma, Bari, L Aquila, Campobasso) Academy of Agricultural Sciences of China (CAAS)

64 Grazie per l attenzione.

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