Chi, con ripugnanza, con stupore o con preoccupazione, non ha avuto occasione, almeno una volta, di osservare maggiolini in sciame o intenti a nutrirsi voracemente della chioma di qualche latifoglia? La risposta, scontata per chi vive in Valle d'Aosta, lo è ancora di più quest'anno nel quale abbiamo potuto assistere, durante le settimane tra aprile e maggio, al volo, a cadenza triennale, dell'adulto di Melolontha melolontha L., coleottero scarabeide comunemente noto come maggiolino.
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Esemplari adulti di maggiolino intenti a
nutrirsi su una chioma di susino
Tale fenomeno non è che l'aspetto più percettibile di una problematica che affligge l'agricoltura valdostana da secoli: è nel suo stadio larvale, della durata di due anni e comprendente tre età, che il maggiolino, rodendo radici, tuberi, bulbi e rizomi, arreca i maggiori danni a colture agricole erbacee ed arboree.
Gli orientamenti colturali, indirizzati a prati permanenti, boschi e frutteti, che richiedono poche lavorazioni del terreno, e le condizioni pedoclimatiche della Valle d'Aosta hanno fatto sì che la diffusione del maggiolino si estenda su un areale notevolmente ampio (circa 7800 ha) con una densità larvale media pari a 19 larve/m2 per frutteti e a 42 larve/m2 per prati permanenti (Bondaz et al., 2002).
Tali dati, che risultano ben al di sopra dei valori soglia di danno, stimati a 2-8 larve/m2 per frutteti e a 20 larve/m2 per prati permanenti (Horber, 1955), spiegano le perdite, dell'ordine di alcuni milioni di euro, che si calcolano annualmente per l'agricoltura valdostana a causa del maggiolino (Bondaz et al., 2002).
Le differenti strategie sperimentate ed utilizzate per il contenimento di questo coleottero comprendono la lotta meccanica, la lotta chimica e la lotta microbiologica. Se da una parte la lotta meccanica, principalmente basata sull'impiego di reti mobili durante l'anno del volo, al fine di impedire la fuoriuscita degli adulti dal terreno e l'ovideposizione delle femmine fecondate, è consigliabile solo per colture ad alto reddito, dall'altra la lotta chimica, risultata efficace solo mediante l'uso di fitofarmaci a base di clororganici e fosforganici, è improponibile per i potenziali danni a livello ambientale. In tale contesto, l'impiego di antagonisti naturali del maggiolino può costituire un valido mezzo alla base di programmi di lotta integrata a costi relativamente contenuti ed a basso impatto ambientale.
Il fungo imperfetto entomopatogeno Beauveria brongniartii Sacc. (Petch.) è tra i principali limitatori naturali di M. melolontha. Questa specie fungina è in grado di penetrare attivamente, attraverso la secrezione di determinati enzimi, la cuticola dell'ospite e di diffondersi nell'emolinfa producendo micotossine che debilitano l'insetto, portandolo a morte.
Larve di maggiolino nel terreno
A questa fase parassitica fa seguito una fase saprofitica durante la quale il fungo si sviluppa anche all'esterno della cuticola rendendo la larva infettata simile ad una “mummia bianca”, che risulta essere una preziosa fonte di inoculo fungino nel terreno. Le numerose prove sperimentali svolte sin dal secolo scorso, per valutare ed ottimizzare l'impiego di B. brongniartii come biopesticida contro il maggiolino, sono state indirizzate principalmente allo studio della formulazione e della modalità d'applicazione di questo microrganismo (Ferron, 1971; 1977). Ad oggi, l'uso di B. brongniartii propagata su substrato solido, costituito da cariossidi di cereali, ed applicata direttamente nel terreno ha permesso di ottenere risultati incoraggianti sia per la capacità del fungo di persistere nel suolo che per la possibilità di causare un'elevata mortalità di larve di maggiolino (Kessler et al., 2004). Formulati a base di ceppi selezionati di B. brongniartii sono registrati e commercializzati in Austria e Svizzera.
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Larve di maggiolino colpite da micosi
causata da Beauveria brongniartii
Il clima particolarmente secco e relativamente mite della Valle d'Aosta non è favorevole alla persistenza ed allo sviluppo nel terreno di questo fungo entomopatogeno: la frequenza naturale di B. brongniartii nell'ambito della popolazione larvale del maggiolino nel territorio valdostano è molto limitata, pari allo 0,93% (Bondaz, 2002). Un preliminare lavoro di selezione di ceppi di B. brongniartii altamente virulenti ed in grado di persistere nel terreno con tali condizioni climatiche è essenziale per la messa a punto e per l'ottimizzazione di un formulato da impiegare come efficace mezzo di lotta microbiologica contro larve di maggiolino in Valle d'Aosta.
A tale scopo, il Di.Va.P.R.A. (Dipartimento di Valorizzazione e Protezione delle risorse agroforestali) dell'Università di Torino e il Servizio Fitosanitario della Valle d'Aosta hanno condotto, nell'ambito di un progetto di ricerca pluriennale, numerose prove sperimentali riportate su importanti riviste scientifiche (Cravanzola et al., 1997; Piatti et al., 1998; Dolci et al., 2006) e presentate durante convegni a carattere internazionale (Ozino, 1995; Cravanzola et al., 1996; Piatti et al., 2000; Dolci et al., 2002; Dolci et al., 2003).
Qui di seguito saranno sinteticamente descritte le principali fasi di tale progetto di ricerca:
1) caratterizzazione genetica di isolati di B. brongniartii ottenuti da larve di M. melolontha in Valle d'Aosta;
2) selezione degli isolati di B. brongniartii altamente virulenti nei confronti di M. melolontha;
3) valutazione della persistenza e della virulenza degli isolati selezionati in prove di campo di lotta microbiologica in Valle d'Aosta.
1) Caratterizzazione genetica di isolati di B. brongniartii ottenuti da larve di M. melolontha in Valle d'Aosta.
Durante questo studio è stata valutata la variabilità genetica di 58 isolati di B. brongniartii ottenuti da larve di M. melolontha affette da micosi e raccolte in differenti aree del territorio valdostano. Tale lavoro è stato svolto per individuare eventuali marcatori molecolari, specifici per determinati isolati di B. brongniartii, e utili a riconoscere e monitorare i medesimi, dopo inoculazione nel terreno.
La metodologia utilizzata in questo studio è basata sull'analisi RAPD-PCR (Random Amplified Polymorphic DNA-Polymerase Chain Reaction) che consiste nell'amplificazione casuale, tramite reazione a catena della polimerasi, di frammenti di DNA mediante l'impiego d'inneschi di lunghezza limitata. Gli inneschi sono oligonucleotidi che, appaiandosi a sequenze complementari di DNA a singolo filamento, inducono, da quel punto, la reazione di duplicazione del DNA. Il risultato di tale reazione, visibile su gel d'agarosio dopo corsa elettroforetica, è un profilo costituito da bande di DNA che sono migrate con velocità proporzionale alla loro dimensione. La variabilità genetica tra gli isolati fungini è così rilevata da profili d'amplificazione differenti.
Da tale studio è stato possibile, mediante l'impiego di 12 diversi inneschi, distinguere, in base ai loro profili d'amplificazione, 28 differenti genotipi nell'ambito dei 58 isolati considerati. Inoltre, la presenza di frammenti di DNA specifici per un determinato genotipo ha evidenziato che la tecnica RAPD-PCR può fornire marcatori molecolari utili a riconoscere rapidamente determinati ceppi fungini.
Colonie di Beauveria brongniartii
su substrato di coltura agarizzato
Beauveria brongniartii propagata su mezzo
solido costituito da cariossidi di segale
2) Selezione degli isolati di B. brongniartii altamente virulenti nei confronti di M. melolontha.
I ceppi di B. brongniartii isolati nel precedente studio sono stati saggiati per la loro virulenza nei confronti delle larve di M. melolontha al fine di selezionare i più adatti ad essere utilizzati in campo in prove di lotta microbiologica.
La virulenza degli isolati fungini è stata determinata mediante saggi biologici d'infezione svolti in laboratorio su larve sane di M. melolontha raccolte in diverse aree del territorio valdostano.
Fase d'inoculazione nel terreno di
una parcella sperimentale di Beauveria
brongniartii, propagata su cariossidi,
tramite seminatrice
Ogni larva è stata posta in contenitori preventivamente riempiti di torba sterile ed inoculati con una concentrazione nota di spore fungine di ciascun isolato da saggiare. Per ogni isolato sono state eseguite 30 ripetizioni con relativi testimoni negativi inoculati con acqua sterile. La prova è stata condotta in cella climatica a temperatura di 25°C e ad umidità relativa costante. La virulenza di ciascuno degli isolati è stata determinata come la percentuale di larve colpite da micosi a distanza di 45 giorni dall'inoculazione.
Da tali prove tutti gli isolati di B. brongniartii hanno mostrato attività entomopatogena nei confronti delle larve di M. melolontha. A seconda degli isolati si sono riscontrati livelli di virulenza variabili, con mortalità degli insetti trattati compresa tra 45 e 90%. I saggi d'infezione hanno permesso di selezionare 5 isolati di B. brongniartii, Bb C/2, Bb F, Bb K/2, Bb N/3, Bb W/2, altamente virulenti e facilmente distinguibili grazie a marcatori molecolari derivanti dai profili di amplificazione precedentemente ottenuti.
3) Valutazione della persistenza e dell'efficacia degli isolati selezionati in prove di lotta microbiologica in Valle d'Aosta.
Questo studio è stato basilare per la selezione del ceppo di B. brongniartii che meglio si distingue per adattabilità e persistenza nel terreno di diverse aree della Valle d'Aosta e per la virulenza nei confronti di larve di M. melolontha in prove di campo.
A tale scopo sono state considerate 10 parcelle sperimentali corrispondenti a meleti con superficie variabile (625-1700 m2) e situate a Jovençan, Saint-Pierre e Quart. I sondaggi, svolti preventivamente in tali parcelle, hanno rilevato livelli d'infestazione da larve di maggiolino che variavano tra 4 e 42 larve/m2 secondo la parcella. Non è stata riscontrata presenza di B. brongniartii né dalle larve raccolte né dal terreno sottoposto ad analisi microbiologica. Dopo queste verifiche iniziali, le 10 parcelle sono state trattate con i 5 ceppi di B. brongniartii selezionati e preventivamente propagati su substrato solido costituito da cariossidi di segale.
Il trattamento, svolto a maggio del 2002, è consistito nell'applicazione, direttamente nel terreno mediante una seminatrice, di una quantità di cariossidi infungate tale da garantire una carica conidica, o concentrazione di fungo, pari a 2 x 108 conidi/m2 di terreno per ciascuno dei 5 isolati di B. brongniartii selezionati.
Persistenza dei 5 ceppi di B. brongniartii considerati insieme (Bb) e singolarmente (Bb C/2, Bb F, Bb K/2, Bb N/3 e Bb W/2) a differenti mesi dall'inoculazione iniziale. La concentrazione è indicata in unità formanti colonie (CFU) per 103 su grammo di terreno (peso secco).
La persistenza dei differenti isolati fungini nel terreno è stata valutata per 2 anni dopo il trattamento con una cadenza inizialmente mensile e poi bimestrale e semestrale. Tale prova è consistita nel prelievo, da ciascuna parcella, di 12 campioni di terreno sui quali è stata poi svolta l'analisi microbiologica per valutare la carica conidica di B. brongniartii. Gli isolati fungini ottenuti sono stati assoggettati ad estrazione del DNA e ad analisi RAPD-PCR per riconoscere il ceppo d'appartenenza. La virulenza dei ceppi inoculati è stata verificata, in ogni parcella, determinando, mediante sondaggi, la densità larvale e la percentuale di larve infungate nel terreno. Gli isolati fungini eventualmente presenti sulle larve “mummificate” sono stati caratterizzati geneticamente.
I risultati ottenuti hanno evidenziato un generale aumento della carica conidica nei primi 2 mesi dal trattamento, seguito da un generale declino dopo il periodo estivo e da una successiva ripresa dopo il periodo invernale. A 2 anni di distanza, B. brongniartii, benché con una carica conidica diminuita di un valore compreso tra l'80 e il 99%, era ancora presente in 8 delle 10 parcelle trattate. Una migliore persistenza di B. brongniartii è stata registrata nelle parcelle di Jovençan, dove l'umidità relativa era maggiore. Dalla caratterizzazione genetica di 421 isolati ottenuti dalle analisi microbiologiche del terreno è stato possibile valutare che il ceppo Bb F persiste meglio rispetto agli altri isolati nel terreno delle differenti aree considerate. Benché la densità larvale di M. melolontha non fosse scesa in tutte le parcelle sotto la soglia di danno, è stato possibile in alcuni casi raggiungere valori di riduzione dell'ordine del 40-60%. Anche in questo caso il ceppo Bb F è stato il più frequentemente ritrovato sulle larve affette da micosi.
Le prove svolte durante questo progetto di ricerca hanno dunque permesso di selezionare un ceppo fungino, Bb F, che presenta caratteristiche, quali la capacità di adattarsi e persistere nel terreno di diverse aree in Valle d'Aosta e l'elevata virulenza, sia in saggi d'infezione in laboratorio che in prove d'efficacia in campo, tali da renderlo ideale per l'impiego come bioinsetticida in programmi di lotta integrata contro il maggiolino nel territorio valdostano.
Nuove ricerche saranno volte alla messa a punto di una formulazione liquida di questo ceppo che garantisca gli stessi risultati di persistenza nel terreno della formulazione su substrato solido. L'impiego di B. brongniartii propagata su cariossidi infungate richiede, infatti, per svolgere al meglio la sua azione entomopatogena, l'interramento mediante l'uso di una seminatrice. Molti frutteti in Valle d'Aosta presentano tuttavia caratteristiche, per pendenza e disposizione dei filari, non compatibili a tali trattamenti.
RÉUNION D'ÉTÉ 2007 DES SERVICES PHYTOSANITAIRES ROMANDS, TESSINOIS ET FÉDÉRAUX
Le 19 juillet dernier, les bureaux phytosanitaires régionaux, en collaboration avec l'Institut Agricole Régional (I.A.R.), ont organisé la réunion d'été des services phytosanitaires romands, tessinois et fédéraux.
Ce rendez-vous a lieu chaque été dans des zones différentes de la Confédération Suisse et, par tradition, aussi en Vallée d'Aoste tous les neuf ans.
Chaque année, le but est de confronter les experts suisses et aussi valdôtains en matière de défense phytosanitaire sur des problèmes qui touchent la région qui accueille l'événement.
La réunion s'est déroulée durant la matinée du jeudi 19 juillet dans le salon de l'École d'agriculture à Aoste.
Les thèmes présentés par les experts des bureaux phytosanitaires, Mme Rita Bonfanti et M. Fabio Guglielmo, et par M Luca Bertignono, expert de l'Institut Agricole, ont été les suivants :
- la flavescence dorée en Vallée d'Aoste et les mesures de lutte adoptées;
- l'épidémiologie de la maladie des balais de sorcières (Apple Proliferation Phytoplasma), les mesures de lutte contre le vecteur et les mesures d'assainissement adoptées par l'Assessorat de l'agriculture et ressources naturelles;
- les problèmes causés par le Hanneton (Melolontha melolontha) et le développement de la lutte biologique au niveau régional.
Une vingtaine d'experts suisses en provenance de différentes zones de la Confédération, à savoir de la Station de recherche Agroscope Changins Wädenswil de Nyon, de l'Office fédéral de l'Agriculture de Berne, du Service Phytosanitaire du Tessin, du Service de l'Agriculture de Châteauneuf, de la Station cantonale d'Arboriculture de Morges, de l'Institut Agricole de Posieux ont participé à la rencontre.
La discussion qui a suivi chaque intervention a été très intéressante et a permis de comparer la réalité phytosanitaire de notre région à celle helvétique.
Après l'apéritif offert par l'IAR et un repas partagé dans un agrotourisme local, le groupe s'est déplacé dans la zone du Torrette à Aymavilles.
Grâce aux explications du technicien de zone M. Luigi Pepellin et du conseiller régional M. Fabrizio Prosperi, les experts suisses ont pu observer des vignobles soumis à un essai de lutte biologique par confusion sexuelle contre le vers de la grappe, sur une surface d'environ 22 hectares.
La journée s'est terminée par la visite de la Cave Coopérative des onze Communes, suivie d'une dégustation de vins locaux, offerte par l'Assessorat de l'agriculture et des ressources naturelles.