Lara Maistrello Il caso cimice Asiatica: effetti collaterali (devastanti) della globalizzazione su agricoltura e commercio internazionale Dipartimento di Scienze della Vita Centro BIOGEST-SITEIA “La filiera agroalimentare ed i nuovi scenari climatici e di mercato: nuovi strumenti di gestione del rischio e nuovi modelli di intervento pubblico ” PARMA, 5/12/2019
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di gestione del rischio e nuovi modelli di intervento …...europei in cui è presente la cimice asiatica In Nuova Zelanda e Australia le intercettazioni di H. halys nelle merci dall'Europa
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Lara Maistrello
Il caso cimice Asiatica: effetti collaterali (devastanti) della globalizzazione
su agricoltura e commercio internazionale
Dipartimento di Scienze della VitaCentro BIOGEST-SITEIA
“La filiera agroalimentare ed i nuovi scenari climatici e di mercato: nuovi strumenti di gestione del rischio e nuovi modelli di intervento pubblico”
CONSEGUENZE dello svernamento in massa in strutture costruite dall'uomo:2) ...un'opportunità unica per seguirne
la diffusione in tempo reale
• Il transetto è stato discretizzato in cellule regolari (unità spaziali) di 2 x 2 km
•É stato utilizzato un modello di occupazione delle celle per descrivere le dinamiche di diffusione (all'interno di ciascun anno e tra anni)
• É emersa una dispersione stratificata: continua (breve distanza) e mediata dall'uomo (grandi distanze)
• La modalità di crescita è ESPONENZIALE
Modelli spazio-temporali dell'invasione di H. halys
BIOSCIENCE (2018), 68:979-989
• Stima probabile anno di inizio
dell'invasione: 2009•Aumento della diffusione in autunno
•L'analisi dei dati sull'abbondanza indica che le popolazioni di H. halys possono raggiungere livelli potenzialmente dannosi per le colture in un tempo molto breve
MAISTRELLO - DSV BIOGEST-SITEIA UNIMORE
Diffusione in ItaliaDicembre 2016
Analisi genetiche e rotte di invasione
• In Italia (13 aplotipi) vi è la maggiore biodiversità al di fuori dell’areale d’origine
• Invasioni multiple ancora in corso, principalmente dall’Asia (>> Cina, Korea, Giappone), e dalla diffusione da altre nazioni europee (Svizzera ̶ Francia)
• Popolazioni differenti con caratteristiche biologiche diverse (es. riproduzione, risposta agli insetticidi, risposta a semiochimici)
• Creazione di nuove combinazioni genetiche
Cesari et al., 2018. BIOL. INV. 20:1073–1092
Estrazionedi DNA totale
1175 pb totali da 236esemplari raccolti inItalia, Romania e Grecia
Confronto con 1035esemplari da Asia,Nord America, Europae individui intercettatiin Nuova Zelanda
MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
EFFETTI COLLATERALI della cimice Asiatica sul COMMERCIO INTERNAZIONALE
Da metà gennaio 2018 sia NZ che AU hanno deciso di imporretrattamenti obbligatori sulle merci provenienti da tutti i paesi
europei in cui è presente la cimice asiatica
In Nuova Zelanda e Australia le intercettazioni di H. halys nelle merci dall'Europa (soprattutto Italia) sono aumentate notevolmente
Nel 2017, 2018, 2019 delegazioni di autorità governative "Biosecurity" di NZ & AU visitano i paesi EU per controllare porti e magazzini di stoccaggio merci
MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
CONSEGUENZE per gli ESPORTATORI EUROPEI
Incremento dei costi per effettuare i trattamenti obbligatori (calore, fumigazioni)
Rifiuto di attracco e scarico merci per cargo, turn-arounds
Ritardi nella consegna delle merci
Halyomorpha halys: una specie invasiva di grande successo e difficile gestione
TIPO DI DANNO
RANGE PIANTE OSPITI
COMPORTAMENTO
BIOLOGIA - ECOLOGIA
GESTIONE
MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
Foto S. Bortolini
Foto R. Guidetti
Foto G.Vaccari
Foto S. Caruso
Adulti
Halyomorpha halys Rostro
II stadio
MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMOREFoto R. Guidetti
H. HALYS – fitofago chiave del noccioloNel 2016 in Georgia ha causato danni per 60 mln USD
Nel 2017 in Piemonte fino al 90% del raccolto è andato perduto (8-20% nel 2016)
MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
H. halys – piante spontanee come aree rifugio
Photo F. Luthi-Barbieri
Photo F. Luthi-Barbieri
Photo S. Caruso
Photo S. Caruso
Photo S. Caruso
Photo S. Caruso
MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
H. halys – Range piante ospiti
> 300 specie tra cui piante coltivate,
ornamentali, spontanee
MAISTRELLO - DSV BIOGEST-SITEIA UNIMORE
H. halys – Mobilità di adulti e stadi giovanili
Adulti: volano a t ≥ 15°c
volano in media 2 km/giorno, max distanza 116km/giorno,
fino a 26 m altezza
Bull. Entomol. Res. 2015. 105: 566-573
Stadi giovanili: camminano 20 m/giorno
MAISTRELLO - DSV BIOGEST-SITEIA UNIMORE
J. Pest Sci. 2017. 90(4): 1231-1244
H. halys nel 2014 specie più abbondante tra gli eterotteri (38%)
Prevale nelle siepi e a bordo frutteto, quasi assente in aree erbose
Nel 2015 danni >50% in metà delleaziende, fino al 96% in alcuni casi
A pochi anni dalla sua scoperta, H. halys è già fitofago chiave lungo tutto il ciclo colturale per i frutteti, causando gravi danni soprattutto nelle bordure
2014-16 Monitoraggio in E-R
MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
= GESTIONE DIFFICILE
Soprattutto su frutti e semi
Elevati danni al raccolto = PRODOTTI NON COMMERCIABILI
Danni post-raccolta, effetti su qualità prodotti trasformati?
TIPO DI DANNO
RANGE PIANTE OSPITI
COMPORTAMENTO
Assai ampio: > 300 specie tra cui: piantecoltivate, spontanee, ornamentali
Elevata mobilità di adulti e giovani
Preferenza per parti alte della chioma
"Effetto bordura"
Halyomorpha halys: una specie invasiva di grande successo e difficile gestione
MAISTRELLO - DSV BIOGEST-SITEIA UNIMORE
E. Costi, E. Di Bella, T. Haye, L. Maistrello
Photos S. Bortolini, E. Costi, G. Vaccari
Biologia di H. halys
FEB MAR APR MAG GIU LUG AGO SET OTT NOV
DUE GENERAZIONI SOVRAPPOSTE/ANNO
Ad. I gen
uova II gen
Ad. II gen
uova I gen
uscita svernamento
uscita svernamento
uova I gen
Ad. I gen
uova II gen
Ad. II gen
2015
2016
2017
2018
COPYRIGHT LARA MAISTRELLO
UNIMORE
uscita svernamento
uova I gen
Ad. I gen
uova II gen
Ad. II gen.
uscita svernamento
uova I gen
Ad. I gen
uova II gen
?Ad. II gen.
morte degli ultimi
individui svernanti
H. halys CICLO in Emilia Romagna
vivi alla prima ovideposizione: 14.26% (2015)40.57% (2016)
6.06% (2017)9.65% (2018)
Massimo picco di uscita da svernamento
temperatura > 13°C
INIZIO ovideposizionitemperatura > 21°C
Adulti che emergono
tardi possono entrare in
svernamento
Adulti che entrano in svernamento
Tempi di sviluppo, fertilità e mortalità sonostrettamente associati alle condizioni climatiche
J. Pest Sci, 2017. 90 (4): 1059-67
DURATA VITA GENERAZIONE ESTIVA: 70-75 ggDURATA VITA GENERAZIONE
TOTALE: oltre 4000 ovature di Pentatomidi e Coreidi
2019- Monitoraggio sul campo delle popolazioni di Trissolcus japonicus e Trissolcus mitsukurii nel nord Italia
Attività promossa e coordinata dal CREA con la partecipazione di diversi enti:
Risultati:Rinvenute ovature parassitizzate dai due alloctoni in quasi tutte le regioni del Nord Italia, con prevalenza di T. japonicus al Nord Ovest e T. mitsukuuri al Nord Est.
GRUPPO CHIMICO SOSTANZA ATTIVA MAX N° TRATTAMENTI CONSENTITI
RETE ANTIGRANDINE+ RETE ANTINSETTO AL PERIMETRO DEL FRUTTETO
RETI MONOFILA
RAZIONALIZZARE LA GESTIONE DELLA CIMICE ASIATICA VERSO UNA MAGGIORE SOSTENIBILITÀ
UNIMORE & CONSORZIO FITOSANITARIO DI MODENA
LOTTA BIOLOGICA
ANTAGONISTI AUTOCTONI
ANTAGONISTI ESOTICI
INTERO FRUTTETO (MONOBLOCCO):
esclusione non completa, ma la superficie
esposta ai danni è assai ridotta
UNIMORE & CONSORZIO FITOSANITARIO DI MODENA
USO DI RETI MULTIFUNZIONALI/DI ESCLUSIONE
MONOFILA SENZA ELASTICO
> abrasion sui frutti, possibili danni da grandine
MONOFILA: maggiore esclusione, tuttavia ogni fila è
potenzialmente soggetta da atacchi da H. halys
MONOFILA CON ARCHETTO
ELASTICO TRA FILE
UNIMORE & CONSORZIO FITOSANITARIO DI MODENA
USO DI RETI MULTIFUNZIONALI/DI ESCLUSIONE
Metodi alternativi per ridurre i trattamenti insetticidi: IPM-CPR
Caruso S., Vaccari G., Zanetti G., Maistrello L.
Integrated Pest Management – Crop Perimeter Restructuring: per frutteti di almeno 3 ha
UNIMORE & CONSORZIO FITOSANITARIO DI MODENA
LIMITI- Superfici > 3-4 ha- Fonti infestazione
circoscritte.RISULTATI- Danni simili alla strategia standard, ma riduzione trattamenti di quasi la metà
STRATEGIE INTEGRATE
TRATTAMENTI A FILE ALTERNE
TRATTAMENTI LUNGO IL PERIMETRO (IPM-CPR)
ATTRACT&KILL
TRAP CROP
BARRIERE FISICHE
RETE ANTIGRANDINE
RETE ANTIGRANDINE+ RETE ANTINSETTO AL PERIMETRO DEL FRUTTETO
RETI MONOFILA
RAZIONALIZZARE LA GESTIONE DELLA CIMICE ASIATICA VERSO UNA MAGGIORE SOSTENIBILITÀ
UNIMORE & CONSORZIO FITOSANITARIO DI MODENA
LOTTA BIOLOGICA
ANTAGONISTI AUTOCTONI
ANTAGONISTI ESOTICI
Tipologia di ovaturaN°ovature
esposteDiscovery efficency
Exploitation efficency
% parasitizzazione
Indagine delle pop natutrali Ovature surgelate H. halys 25 28 50.37 18.55
Rilascio Ovature surgelate H. halys 90 29.86 47.02 15.72
RilascioOvature naturalmente
deposte H. halys 8 57.14 60.76 48.5
Persistenza dopo il rilascio Ovature surgelate H. halys 55 16.36 41.07 7.2
Naturalmente deposte (solo in IT)
Surgelate (CH, IT)
In Italia, un singolo rilascio DENTRO AL PERETO a fine luglio:
600 femmine feconde di A. bifasciatus (12000/ha)
FruttetiMeleto IPM (CH)
Pereto biologico (IT)
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2018-Rilascio inondativo di A. bifasciatus in Svizzera ed Emilia Esposizione di ovature sentinella
Results for frozen eggmasses
Punti di rilascio (N= 40)Manicotti (N= 21 in tutto)
Pere
to
2019: Rilascio inondativo in Emilia Romagna
MAISTRELLO - DSV BIOGEST-SITEIA UNIMORE
Branche incluse in manicotti in rete:3FF + 2MM +cibo e acqua
Uova prodotte in laboratorioDeposte su foglie di cavolo:
a) Fresche (<24h)b) surgelate a -20°
Uova naturalmente deposte dentro i manicotti
IN TOTALE SONO STATE RILASCIATE 20.000 FEMMINE DI A. bifasciatus
(10.000/ha) tra 10/6 e 11/7
RISULTATI: 6,15% parassitizzazione
??? HOST FEEDING?
PARASSITOIDI in ASIA
Zhang et al., 2017. J. Pest Sci, 90(4): 1127-1141
T. japonicus è il più efficace parassitoide in CINA, ma NON E’ SPECIFICO per H. halys, parassitizzandoanche uova di altri Pentatomidi, inclusi i predatori (es. Podisus sp, Arma sp.)
MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
T. mitsukuuri è il più efficace parassitoide in GIAPPONE, ma anch'esso NON E’ SPECIFICO per H. halys
Prove in laboratorio con T. japonicus usando ovature di Pentatomidi europei indicano che può parassitizzare uova di diverse specie fitofaghe ma anche del predatore Arma custos
Nessun antagonista naturale specifico per H. halys nelle areedi introduzione; inefficacia di rilasci inondativi con parassitoidi generalisti nativi
Trissolcus japonicus ("Vespa samurai") e T. mitsukuuri sonogli antagonisti naturali più efficaci in Asia; rinvenuti entrambiItalia con popolazioni avventizie in espansione
DIRETTIVA HABITAT vigente in Italia: divieto importazione e uso organismi alloctoni
BIOCONTROLLO con AGENTI ESOTICI
LARA MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
Da 5/7/2019 entrata in vigore del DPR 102 ha modificato art. 12, consentendo la potenziale immissione di organismi esotici per usarli nella lotta biologica contro specie di particolare interesse economico/sanitario/sociale, previo esito positivo di una specifica ANALISI di RISCHIO (PRA) sull'impatto potenziale della nuova specie sugli ecosistemi locali
Necessario un Decreto Ministeriale attuativo che indichi i principi generali su chi-come-dove-quando potrà effettuare l'allevamento massale dell'agente alloctono e su come effettuare i rilasci in campo: è in atto l'elaborazione da parte di Min. Ambiente con gli input di ISPRA e di un team di esperti; verrà consultato anche Min. Agricoltura
Istituito un "Tavolo tecnico" composto di funzionari dei servizi fitosanitari Regionali ed esperti della ricerca per dare indicazioni tecniche su come effettuare i prossimi passi
In EMILIA ROMAGNA SIAMO PRONTI!!!
Trissolcus japonicus su ovatura di H. halys
Foto Tim Haye
Università di Modena – Reggio Emilia:
Lara Maistrello, Roberto Guidetti, Elena Costi, Michele Cesari, Lucia Piemontese, Emanuele Di Bella, Giacomo Bulgarini, studenti e tirocinanti
Consorzio Fitosanitario Modena:
Giacomo Vaccari, Stefano Caruso, Roberta Nannini, Paolo Bortolotti, Luca Casoli