bombus terrestris tesina

29
ISTITUTO PROFESSIONALE DI STATO PER L’AGRICOLTURA E L’AMBIENTE “Barone Carlo de Franceschi” A.S. 2009/2010 “I diversi ruoli del Bombus terrestris nell’agroecosistema” Classe V A Candidato Docente Professore Fabio Bechini Francesco Meleca _______________ ________________

Upload: fabiobec

Post on 20-Jun-2015

995 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

ISTITUTO PROFESSIONALE DI

STATO PER L’AGRICOLTURA E

L’AMBIENTE

“Barone Carlo de Franceschi”

A.S. 2009/2010

“I diversi ruoli del Bombus terrestris

nell’agroecosistema”

Classe V A

Candidato Docente Professore

Fabio Bechini Francesco Meleca

_______________ ________________

Page 2: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 1 -

INDICE

Prefazione pag. 2

Riassunto ed Abstract pag. 3

Tassonomia: Bombus terrestris pag. 4

Introduzione pag. 5

Morfologia pag. 6

Biologia ed etologia pag. 11

Ruolo del Bombus t. nell’agroecosistema pag. 16

Impiego del Bombus t. come impollinatore pag. 18

Impiego di Bombus t. come anti - botritico pag.20

Conclusioni pag. 26

Bibliografia pag. 27

Page 3: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 2 -

PREFAZIONE

La scelta della stesura di questa tesina nasce dalla mia predisposizione per lo studio del mondo degli insetti, passione che coltivo da quando avevo circa quindici anni sia in ambito scolastico sia hobbistico.

Ben sappiamo l’importanza degli Apoidei come insetti impollinatori ma, ahimè, sappiamo anche che sono in forte diminuzione proprio per colpa dell’agricoltura. Questo è il secondo motivo che mi spinge a elaborare una tesina di questo genere: la sensibilizzazione all’uso in agricoltura di Imenotteri Apoidei per l’aumento di produzione e, addirittura, per il controllo in ambiente protetto di alcune fitopatologie è un elemento che ci aiuta a preservare l’ambiente pur traendone profitto. Ho scelto il Bombus terrestris principalmente per la sua rusticità e quindi la sua predisposizione naturale all’allevamento per scopi agricoli; mi ha incuriosito an-che la sua organizzazione sociale, la sua etologia e la sua biologia.

Spiegherò come i Bombus spp. possono essere usati per impollinare e anche come si possono impiegare per la lotta biologica alla Botrite della fragola, il tutto dopo a-ver descritto il suo ciclo biologico. Mi soffermerò anche su i suoi comportamenti sociali.

La realizzazione di questo scritto è una svolta per i miei studi, infatti si tratta della mia prima stesura pubblica relativa a quest’ambito. La tesina, peraltro, si pone un obiettivo:

“Dimostrare che zone a elevata densità colturale, biodi-versità e un’elevata produttività possono coesistere”.

Page 4: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 3 -

ABSTRACT

The different roles of Bombus terrestris in agricultural ecosystem:

In agriculture the bumble bee is the most used Apoidea.

Wasp capable of doing profitable im-pollination due to his strength and his hair. Thanks to these features it may be cler-ical workers, in addition to the typical role of pollinators, as the carrier for the transport of fungal antagonists of botrytis.

RIASSUNTO

I diversi ruoli del Bombus terrestris nell’agroecosistema:

Tra gli apoidei più usati in agricoltura figura il Bombus terre-stris. Imenottero capace di compiere proficue impollinazioni dovute alla sua robustezza e alla sua peluria. Esso grazie a queste caratteristiche può essere impegato, oltre al tipico ruolo di impollinatore, anche come vettore per il trasporto di funghi antagonisti della botrite.

Page 5: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 4 -

Tassonomia: Bombus terrestris

Regnum:____________________________Animalia Phylum:_____________________________Arthropoda Classis:______________________________Insecta Ordo:_______________________________Hymenoptera Subordo:____________________________Apocrita Familia:_____________________________Apidae Tribus:______________________________Bombini Genus:______________________________Bombus Species:_____________________________Bombus terrestris

I bombi costituiscono un gruppo di api sociali, comprendente

circa 300 specie presenti nella maggior parte delle regioni ge-

ografiche del globo, ma prevalenti nelle regioni temperate

dell’emisfero settentrionale (particolarmente abbondanti tra

60° e 65° di latitudine).

I bombi appartengono alla sottofamiglia Bombinae che, insie-

me a Euglossinae, Apinae e Meliponianae costituisce la fami-

glia degli Apidi.

Page 6: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 5 -

Introduzione

È un dato di fatto, oggettivo, che gli insetti pronubi con-tribuiscono in misura assai importante al conseguimento delle produzioni agricole grazie alla loro azione d’impollinazione; il loro comportamento è fondamentale per alcune coltivazioni come quelle da seme, o per frutti-feri come melo, fragola, ciliegio e mandorlo, ma può por-tare notevoli benefici anche a specie con fecondazione principalmente anemofila.

Bombus terrestris (Hymenoptera Apoidea) occupa una posizione di particolare rilievo in tutta l’Europa per la pos-sibilità che offre di allevamento in biofabbriche, di succes-siva diffusione commerciale, efficacia impollinatrice e a-dattabilità all’ambiente in cui si stabula. Inizialmente si è impiegato i bombi per l’impollinazione delle colture pro-tette, iniziando nei primi anni ottanta nell’Europa setten-trionale, di seguito anche in colture all’aperto (Pescheti o coltivazioni di melo ad esempio). Via via col tempo si è conosciuto un interesse sempre crescente anche nel ba-cino del Mediterraneo, dove oggi rappresenta uno stru-mento prezioso direttamente collegato alla diffusione della lotta integrata e biologica.

A distanza di più di trent’anni dalle prime esperienze d’impiego si è ormai giunti a superare le 100.000 arnie vendute ogni anno in tutto il continente (Maccagnani 2000).

Altresì è stato recentemente accertato che l’efficacia dell’utilizzo dell’insetto impollinatore Bombus terrestris per la lotta biologica tramite distribuzione di antagonisti naturali di Botrytis cinerea è paragonabile a quella di un prodotto sistemico. Le prove sono state condotte su fra-gola (Fragaria spp.) in coltura protetta ed hanno fornito risultati positivi sulla possibilità di attuare una difesa dal marciume dei frutti distribuendo il fungo antagonista Tri-choderma harzianum mediante un dispenser posto al foro di uscita del favo dei bombi. Ma prima di osservare nel particolare i possibili impieghi del Bombus t. in agricoltura mi sembra opportuno definire brevemente alcuni suoi a-spetti (quali l’anatomia, la biologia e l’etologia).

Vediamoli di seguito:

Page 7: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 6 -

MORFOLOGIA

L’insetto si presenta con forte peluria su tutto il corpo. La

colorazione del capo è nera. Il protorace è giallo, mentre

metatorace e mesotorace sono neri. Le bande

sull’addome (utili all’identificazione) sono sei:

La prima è nera, la seconda gialla, la terza ancora nera e

le ultime tre bianche.

Le regine sono grandi normalmente 22-27 mm mentre le

operaie 14-22 mm (misure effettuate da me su un cam-

pione di 50 individui reperiti casualmente nella mia zona).

- Descrizione capo: Ipognato, di forma ovale con

Apparato boccale masticatore lambente succhian-

te. Tre ocelli ben sviluppati, antenne genicolate.

Diverse aree e scleriti sono definibili nel capo. Si può

distinguere la fronte in cui sono inseriti gli ocelli e le

antenne. Un solco centrale, la linea frontale, incide

longitudinalmente lo sclerite. In posizione anteriore si

estende il clipeo, di sagoma pressoché rettangolare.

Le superfici di fronte e clipeo sono variamente incise

da punteggiature più o meno fitte e profonde. Le an-

tenne, di media lunghezza, sono inserite nello sclerite

frontale mediante un breve condilo, l'antennifero, e

sono composte da uno scapo basale, un breve pedicel-

lo e un flagello a propria volta suddiviso in segmenti

detti antennomeri in numero di tredici nei maschi e

dodici nelle femmine; gli antennomeri possono essere

perfettamente cilindrici, oppure più o meno visibil-

mente ricurvi o rigonfi. L'apparato boccale, atto alla

suzione dl nettare fiorale, è composto di un labbro su-

periore breve e traverso, articolato al clipeo, mandibo-

le robuste, mascelle dotate di stipiti allungati, cardini

bacilliformi, galee lunghe e laminari, lacinie brevi e lo-

biformi, palpi poco sviluppati di due soli articoli. Il lab-

Page 8: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 7 -

bro inferiore è formato da un breve submento, palpi

di quattro articoli allungati, ligula lunga, cilindrica,

contrattile. Il labbro superiore delle femmine di Bom-

bus è uno sclerite subrettangolare su cui possono ri-

scontrarsi due tubercoli laterali, più o meno sporgenti

e arrotondati, separati tra loro da uno spazio varia-

mente conformato, chiamato, secondo la sua ampiez-

za, solco o fossetta. Per quanto riguarda il labbro dei

maschi, esso è di forma subrettangolare, ma i suoi e-

lementi sono generalmente assai poco differente.

Page 9: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 8 -

Fig.1 Principali elementi morfologici del capo

Aa area soprantennale An antennifero

Cl clipeo Fl flagello

Ge gena Lf linea frontale

Ls labbro superiore Md mandibola

Oc occhio composto Os ocelli

Pe pedicello Sa sutura antennale

Sc scapo basale Ta torulo antennale

Ve vertice

- Descrizione torace e articolazioni: il torace è

composto da protorace, mesotorace, metatorace.

In ciascuno di questi segmenti sono riconoscibili

un'area dorsale o tergo, una ventrale o sterno e

due laterali o pleure. Al protorace è articolato il

primo paio di zampe, mentre è caratteristico il no-

tevole sviluppo del mesotorace, al quale sono arti-

Page 10: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 9 -

colate le ali anteriori e il secondo paio di zampe; in-

fine il metatorace porta il secondo paio di ali, me-

no sviluppato del primo paio, e il terzo paio di

zampe. Inoltre, negli Imenotteri Aculeati il primo

urite dell'addome, del quale si conserva il solo ter-

go, entra a far parte del torace stesso ed assume il

nome di propodeo. Le zampe sono inserite fra

sterno e pleura dei rispettivi metameri. Ciascuna

zampa è formata da coxa, trocantere, femore, ti-

bia, tarso, il quale è composto da un articolo basa-

le e da altri quattro brevi articoli costituenti il pre-

tarso. Nelle metatibie delle femmine la superficie

esterna delle tibie posteriori è più o meno piatta o

concava e costituisce la corbicola, struttura atta ad

accogliere le pallottole di polline: è generalmente

lucida, priva di peli cospicui eccetto alla base e ai

margini, mentre sono presenti lunghi peli laterali.

A livello dell'articolazione tibio-tarsale è collocata

la pressa del polline, struttura adibita alla forma-

zione delle pallottole di polline che vengono poi ri-

poste nella corbicola: essa è costituita dal pettine,

formato da una serie di robuste e corte setole po-

ste sul margine distale della tibia, e dall'auricola,

piccolo lobo formato dall'estremità prossimale po-

steriore del basitarso. Nei maschi di Bombus le ti-

bie posteriori sono più o meno appiattite, normal-

mente dilatate all'apice; la superficie esterna è lu-

cida, con gradi variabili di pubescenza e i peli sul

disco, se presenti, sono radi, generalmente sempli-

ci o solo debolmente ramificati. Le due paia di ali

(espansioni laterali fra tergo e pleura di meso e

metatorace) presentano caratteristiche venazioni.

Page 11: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 10 -

Fig. 2 Zampa Bombus t.

- Descrizione dell’addome: si presenta peduncolato

ed è costituito nelle femmine da 6 segmenti ester-

namente visibili e da 7 nei maschi; dato che, come

detto, il primo entra a far parte integrante del to-

race e gli ultimi sono vestigiali, raccorciati e retratti

uno nell'altro. Ciascun urite presenta un'area dor-

sale o urotergo , una ventrale o urosterno e due la-

terali.

Il sesto sternite delle femmine ha generalmente

superficie incurvata in senso longitudinale. I “pez-

zi” dell'ovopositore sono trasformati in aculeo e

questo non ha funzione di deporre le uova ma

quella difensiva di pungiglione difensivo, che a ri-

poso è retratto nell’addome .Le uova, nelle fem-

Page 12: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 11 -

mine feconde, fuoriescono da una camera genitale

situata sotto l’aculeo. Mentre nel sesso maschile

gli ultimi uriti formano le appendici genitali esterne

di rilevante importanza per la classificazione.

BIOLOGIA ED ETOLOGIA

I bombi sono insetti "eusociali", cioè vivono in colonie co-stituite da un numero variabile di individui, da qualche decina a poche centinaia, a seconda della specie.

L'organizzazione sociale è basata sulla rigida divisione in caste: i riproduttori (femmine e maschi fertili) e le operaie (solo femmine). Il ciclo riproduttivo di Bombus t. comincia con l'uscita della regina (femmina fecondata) dal ricovero in cui si era rifugiata l'autunno precedente per superare i rigori dell'inverno, in genere sotterraneo.

Esaurite le scorte energetiche nella lunga diapausa inver-nale, le giovani regine vanno alla ricerca di nutrimento sulle fioriture più precoci, risorsa di vitale importanza in questa fase così delicata in cui devono trovare un luogo adatto ad ospitare la colonia. La disponibilità di cibo può divenire un fattore limitante per le popolazioni di bombi: si stima che, giornalmente, siano necessari dai 3.000 ai 6.000 fiori per soddisfare il fabbisogno energetico di una regina di B. terrestris nella fase di fondazione della coloni-a. Lo stesso dicasi per i siti adatti alla nidificazione: non è infrequente trovare una o più regine morte all'ingresso di una cavità sotterranea, uccise dalla vincitrice nella com-petizione per il nido. Quando la regina è pronta per la fondazione della colonia, in solitudine, assume una postu-ra tipica e, strisciando l'addome sul pavimento della cavi-tà, secerne scaglie di cera dalle ghiandole addominali. Con zampe e mandibole, le raccoglie e le mescola al polline per ottenere un impasto con cui prepara da 3 a 8 cellette; in ognuna depone mediamente 2 uova, in cima a una a-deguata provvista di polline misto a miele, che servirà a nutrire le larve neonate. In un cilindretto di cera (orciolo), costruito a poca distanza, la regina accumula una piccola riserva di miele, necessaria a fornirle energia per la cova:

Page 13: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 12 -

essa sfrutta le sue fibre muscolari per produrre il calore con cui mantiene la covata alla temperatura di 30-32°, nonostante le più rigide temperature esterne. Le larve nascono dopo 5-6 giorni, attraversano lo stato larvale protette da un involucro di cera-polline che la madre provvede ad allargare fin quando non si impupano. La re-gina rimuove poi l'impasto che ricopre le pupe e lo riuti-lizza per costruire in cima ad esse altre cellette, dando av-vio alla "produzione" del secondo gruppo di operaie, con la preparazione di 6-13 cellette con 4-6 uova ciascuna. La metamorfosi nell'insetto adulto richiede all'incirca due settimane, e le operaie della prima covata sfarfallano giu-sto in tempo per assistere la regina nell'allevamento delle larve della seconda covata. Da questo momento in poi si considera avviata la fase sociale, in cui la regina si dedica solo alla deposizione delle uova e partecipa alla nutrizione delle larvette di I età per 1-2 giorni, mentre le operaie si fanno carico di tutte le altre attività vitali per la colonia, ancora senza nette distinzioni di ruoli tra addette al nido e bottinatrici. Con lo sfarfallamento del secondo gruppo di operaie va delineandosi un'organizzazione sociale basa-ta sulla divisione dei compiti: alcune operaie svolgono la loro attività all'interno del nido, altre, dopo qualche gior-no dallo sfarfallamento, diventano bottinatrici. Durante la terza, e ultima fase di ovideposizione a un cer-to punto (switch point) la regina comincia a non feconda-re più le uova che depone, esaurendo la produzione di in-dividui femminili e dando avvio alla produzione dei ma-schi (partenogenesi arrenotoca). Inoltre, l'ultimo nucleo di uova diploidi è soggetto a due diversi destini: mentre la prima parte di questa covata darà origine al terzo gruppo di operaie, le larve nate dalle ultime uova deposte diven-teranno nuove regine. In questa fase, ma senza che esi-stano nessi causali con il momento dello switch point, av-vengono importanti mutamenti nella vita della colonia. Viene meno la coesione tra gli individui fino a minare le basi della società. Durante lo sviluppo della terza covata, però, la regina va perdendo il controllo sulle operaie, al-cune delle quali cominciano a manifestare comportamen-ti aggressivi, a deporre uova proprie e a distruggere, in parte, quelle deposte dalla regina o da altre operaie (competition point).

Page 14: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 13 -

L'allevamento delle larve: operaie e regine L’allevamento può avvenire con diverse modalità; quella che ci interessa è detta “ad approvvigionamento di polli-ne frazionato" sistema di fornitura e alimentazione che vale solo per la prima covata: le larve della seconda e ter-za covata vengono nutrite singolarmente dalle operaie con rigurgito stomodeale. Il polline viene scaricato dalle bottinatrici in appositi contenitori di cera, o in bozzoli pu-pali ormai vuoti, e in seguito pressato e masticato dalle operaie del nido, che di qui lo prelevano per fornirlo alle larve, le quali trascorrono assieme solo la prima età larva-le e poi si separano, tessendo ciascuna una fine trama di seta, al di sotto del proprio involucro di cera-polline. Nelle specie ad approvvigionamento frazionato tutte le larve ri-cevono, grosso modo, la stessa quantità di cibo, fatta ec-cezione per le poche che, nel groviglio della colonia, ri-mangono in posizioni difficilmente raggiungibili.

Le differenze tra operaie e regina non si limitano alle di-mensioni. Molto più profonde sono le differenze nella fi-siologia e nel comportamento. Dopo lo sfarfallamento, le regine, pur rimanendo a volte a lungo nella colonia, rara-mente si impegnano in attività di bottinamento mentre hanno un forte istinto a prolungate attività di nutrizione, grazie alla capacità di convertire l'assimilato in uno spesso e bianco pannicolo adiposo. Esse sono in grado di rispon-dere al richiamo dei feromoni sessuali maschili.

Esiste un complesso sistema di accoppiamento, in cui i maschi, che hanno abbandonato il nido 2-4 giorni dopo lo sfarfallamento, raggiunta la maturità sessuale dopo altri 9-11 giorni, sembrano cooperare nella definizione di un territorio di volo, tramite deposizione su foglie e rametti del secreto delle ghiandole labiali per aumentare l'attrat-tività nei confronti delle femmine.

Le regine sembrano essere in grado di riconoscere le mar-cature multiple, e le preferiscono a quelle di maschi soli-tari. La giovane regina, tra i 5 e i 10 giorni dallo sfarfalla-mento, ha una elevata capacità di risposta allo stimolo della marcatura maschile, riuscendo a localizzare con e-strema precisione il punto in cui è stato deposto il secre-to, e lì attende che giunga il maschio, in continua perlu-strazione. L'accoppiamento non avviene in situ perché la

Page 15: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 14 -

coppia terminata la fase preliminare di "aggancio" prende il volo e si posa altrove. E' questa la ragione per cui sono pochissime le osservazioni di accoppiamenti in natura. La femmina si accoppia una sola volta mentre i maschi pos-sono farlo più volte.

Gerarchia sociale e suddivisione dei compiti La regina è l'individuo dominante. I feromoni grazie ai quali essa mantiene questo suo status vengono diffusi at-traverso la cera: la regina, infatti, trascorre i 2/3 del tem-po a contatto con questa e se viene isolata in una parte della colonia da una rete, in breve comincia l'allevamento di regine. Lo stato di dominanza viene rafforzato da alcu-ne componenti comportamentali: la produzione di suoni e vibrazioni detti humming è prerogativa quasi esclusiva-mente della regina mentre il buzzing ( vibrazioni sonore)e il trembling ( rapidi movimenti avanti e indietro dell'ad-dome) sono comportamenti espressi più frequentemente dalle operaie evocati proprio dai feromoni della regina stessa. Gli effetti principali dei feromoni sono, oltre che stimolare le operaie a bottinare e a prendersi cura delle larve, l'inibizione della maturazione degli ovari e il mante-nimento di un basso livello di aggressività tra le operaie, cui fa seguito anche un sistema di nutrizione delle larve tale da non consentire l'allevamento di regine. Per quanto concerne la divisione dei compiti tra le ope-raie, non esiste una sequenza temporale di attività che l'individuo deve svolgere nel corso della sua esistenza in base all'età (come avviene nelle api) ma la specializzazio-ne di ciascuno viene dettata dalle necessità della colonia al momento dello sfarfallamento - in base al numero di larve da alimentare, all'abbondanza delle scorte, alla re-peribilità delle fonti di cibo - e alle dimensioni, essendo le operaie piccole più frequentemente destinate alla cura del nido, e quelle di taglia medio - grande a bottinare. La specializzazione non è irreversibile: a seconda delle e-sigenze possono verificarsi dei mutamenti di ruolo, anche se le bottinatrici sono più propense a diventare operaie del nido che non viceversa occupando queste ultime una "posizione sociale" superiore. Non a caso le operaie che diventano ovideponenti dopo la perdita di dominanza del-la regina sono le più grandi tra le "addette al nido" della prima covata.

Page 16: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 15 -

Attività di bottinamento La fitta peluria che ne riveste il corpo, voluminoso e robu-sto, diventa un efficace veicolo di scambio di polline tra fiore e fiore;.

Da studi di bioenergetica è emerso che i bombi hanno una sorprendente capacità di produrre e conservare il ca-lore, regolando la temperatura corporea, a seconda delle necessità: sono in grado di far contrarre la muscolatura alare "disaccoppiandola" dai perni di articolazione delle ali, ottenendo una produzione netta di calore che riscalda il torace fino a 30-35°C e che, durante le visite a fioriture che offrono punti separati di prelievo li mantiene pronti a spiccare il volo in ogni istante anche a temperature infe-riori a 5°C. D'altra parte, poiché l'attività muscolare du-rante il volo produce una quantità eccessiva di calore, i bombi rischiano anche il surriscaldamento; entro certi li-miti essi possono aumentare la dispersione del calore re-golando a piacimento l'afflusso di sangue nella parte ven-trale dell'addome privo di peli. Con questo sistema di termoregolazione essi evitano in parte la competizione con altri impollinatori come le api, subendo solo un certo rallentamento nelle ore centrali della giornata. La capacità di contrarre i muscoli alari in posizione di ripo-so viene sfruttata da B. terrestris anche durante le visite di bottinamento su certi tipi fiorali per scuotere le antere allo scopo di far uscire il polline. Si tratta di un metodo del tutto particolare di procurarsi il polline al quale diversi studiosi hanno dedicato le loro ricerche.

Fig. 3 interno del Nido di

Bombus terrestris. Notare i

bozzoli pupali e gli orcioli.

Page 17: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 16 -

Fig.4 - Diagramma di sviluppo di una colonia tipo di B. terrestris in cui la numerosità è riferita al numero cumulativo di cellette per le uova (linea in grassetto) e al numero di operaie sfarfallate (linea sot-tile) (Da Duchateau, 1989, modificato).

Ruolo del Bombus terrestris nell’agroecosistema

Sappiamo bene che il Bombus t. è un insetto pronubo;

come tale il ruolo principale che riveste in agricoltura e

nell’agroecosistema è quello di impollinatore. Grande im-

portanza gli viene data per la fecondazione dei frutteti e

delle colture protette (fragola, actinidia, melanzana, pe-

perone, pomodoro, ciliegio, pesco, lampone, ecc.). Ergo

tale insetto può esser usato in agricoltura integrata come

stratagemma per aumentare le produzioni, sia in termini

di quantità che di qualità.

Page 18: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 17 -

Ma recentemente si è scoperto che i bombi, come molti

pronubi, sono in grado di trasportare fitopatogeni. Ciò po-

trebbe essere sfruttato a nostro favore: se è vero che

questi trasportano potenziali patogeni direttamente sulla

pianta è anche vero che potrebbero trasportare antagoni-

sti naturali di tali fitopatogeni (oltre a svolgere la loro

normale funzione di impollinazione).

Vediamo adesso più dettagliatamente alcuni esempi di

trasporto accidentale di patogeni durante l’attività di bot-

tinamento ad opera di insetti pronubi (da Shaw 1999 mo-

dificata) :

Patogeno Ospite Località Riferimento

Botrytis cinerea

Fiori di fragola Danimarca Kovàcs 1968

Claviceps purpurea

Miele di segale Austria Anon. 1953

Monilinia sp. Mirtillo USA Batra 1983

Sclerotinia sclerotiorum

Ravizzone Canada Stelfox et al.1978

Ustilago violacea

Melanzana UK Griffiths & Roberts 1966

Verticillium alboatrum

Erba medica Canada Huang & Ri-chards 1983 Huang & Kokko 1985 Huang et al. 1985;1986

A questo breve proemio seguirà una descrizione più ap-

profondita sull’impollinazione tramite Bombus t. sia in

colture protette (fragola per esempio) sia in ambienti a-

perti (frutteti di Ciliegie, Mandorle, Pesche, lampone

ecc.) e la descrizione dell’impiego di Trichoderma harzia-

num come antagonista naturale, trasportato da Bombi,

per contrastare la Botrytis cinerea della fragola.

Page 19: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 18 -

Impiego Bombus terrestris come impollinatore

Come abbiamo già detto il Bombus t. è un insetto impol-

linatore dalle apprezzabili capacità: una regina impollina

in un solo giorno 3000-6000 fiori. Risulta assai più efficace

però se impiegato in ambiente protetto.

Cito adesso alcuni esperimenti per provare che i bombi

aumentano la qualità e la quantità del prodotto:

In coltivazioni di fragola, coltura protetta, esperi-

mento risalente al 2004 nella provincia di Torino

(Azienda cooperativa E.R.I.C.A.) si sono riscontrati

aumenti delle dimensioni del singolo frutto di 18-

26 % (studi recenti affermano anche picchi del

35%) (Kovach e Finkelstein 2001).

In Friuli Venezia – Giulia nel 2005-2006 è stato ef-fettuato uno studio sull’aumento di produzione di Lamponi (coltura che non è risolutiva ma che può integrare il reddito del coltivatore). Ebbene si è no-tato che, adoperando 3 arnie ad ha in coltura non protetta impiegate quando il 15% dei fiori sono aperti (quindi anche altri pronubi hanno contribui-to alla fecondazione) e lasciando dei rami “insac-chettati” con reti a maglie finissime così che i pro-nubi non riuscissero a compiere la propria azione sui i fiori, si è notato che l'allegagione aumenta dal 60-65% (rami isolati) al 75-80% (rami liberi). La ca-scola, invece, non risente della ridotta impollina-zione dei fiori insacchettati. Si nota anche un evi-dente miglioramento nel peso totale, diametro e numero di drupeole dei frutti.

Ma come impiegare i pronubi in questione nel/la nostro/a

frutteto/coltura protetta? Ho chiesto informazioni a una

Azienda specializzata nella vendita di tali impollinatori

(BIOPLANET Strategie di Controllo Biologico Via Masiera

prima, 1195 47023 Cesena (FC) Italy) per avere delle no-

zioni generali; mi è stato detto che per un ha di frutteto

occorrono 3 arnie, ognuna contenente circa un centinaio

di bombi che durano 8 settimane circa, deve essere posta

Page 20: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 19 -

al riparo dal sole e pioggia. Le arnie sono costruite in ma-

teriali isolanti e ben areate. La doppia apertura integrata

con foro di volo e dispositivo di recupero, consentono di

chiudere o spostare l'arnia anche senza attendere la fine

del giorno. Un arnia ha un costo di € 65,00. Vista la loro

durata di poche settimane vanno comprate ed impiegate

nel periodo adatto.

Adesso, per esempio, vediamo quali sono tali periodi per

alcune specie da frutto:

Coltivazione nome scien-tifico fase fenologica Mesi d'impiego

Ciliegio Prunus a-vium

Bottoni bianchi/ fioritura Da fine febbraio a Maggio

Pesco Prunus persi-ca

Bottoni ro-sa/fioritura Dipende dalle cultivar

Lampone Rubus idaeus Fioritura Da aprile a giugno

Mandorlo Amygdalus communis Fioritura Da Gennaio a marzo

Melo Malus com-munis

apertura fiore cen-trale/ fioritura Marzo / Aprile

Come ben si può notare l’impiego di impollinatori ha il

pregio di aumentare la produzione rispettando l’ambiente

e permettendo un tipo di agricoltura integrata molto in-

novativa; ma devono essere impiegati in periodi adatti e

hanno un costo non indifferente (che però può esser sop-

perito dalla maggiore quantità/qualità di prodotto).

Page 21: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 20 -

Considerando che il Bombo è in grado di trasportare

grandi quantità di polline e di visitare tantissime piante in

un solo giorno potremo, come già accennato, impiegarlo

non solo per l’impollinazione dei frutteti o delle colture

protette ma anche per contrastare avversità: impiegando-

lo in connessione con antagonisti naturali del fitopatoge-

no, così che funga da “vettore” o “mezzo di trasmissio-

ne/trasporto”.

Impiego del Bombus terrestris come anti -

botritico

Il disegno sperimentale ha previsto l’impiego di blocchi casuali di 16 parcelle di circa cinque metri lineari cadau-na.

Le parcelle 1,2,3 sono state isolate con reti anti-insetto per impedire su di esse un’eventuale bottinatura di B.

terrestris ed il conseguente trasporto del fungo antago-nista.

Nella settimana antecedente la fioritura è stata collocata in ogni serra un’arnia di B. terrestris.

Fig. 5 e 6 Esempi di

arnia per Bombus

terrestris

Page 22: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 21 -

Negli anni 2002-2004 sono stati allestiti campi sperimen-tali presso le aziende Boetti Giacomo di Monteu Roero (CN) (in entrambi gli anni) e Garro Andrea di Peveragno (CN) solo nel 2002. Sono state messe a disposizione due serre con coltura di fragola in atto. Nel 2003 non è stato possibile allestire la prova a causa delle avverse condizioni climatiche.

Nelle parcelle isolate con reti anti-insetto 1 (è stato di-stribuito T. harzianum in forma di polvere bagnabile) e 2 (ciprodinil + fludioxonil) è stato eseguito un trattamento in pre e post fioritura. Durante i trattamenti sono stati chiusi i fori d’uscita delle arnie e rimosse le reti di prote-zione, immediatamente ricollocate alla fine delle opera-zioni. All’inizio del periodo di raccolta sono state rimosse sia le protezioni che le arnie e sono stati eseguiti tre con-teggi per verificare il numero di frutti colpiti da B. cinerea in ogni parcella. All’apertura dei primi fiori di fragola è stato applicato alle arnie un dispenser per il trasporto del fungo antagonista ad opera dei bombi. Questo dispenser è stato semplicemente ricavato da un contenitore per diapositive, utilizzando la parte inferiore come supporto ed il coperchio come recipiente per la somministrazione del fungo antagonista. Il dispenser è stato poi fissato al foro d’uscita dell’arnia per indurre il contatto tra gli inset-ti ed il prodotto prima dell’azione bottinatrice, lasciando invece libero il foro di rientro. Nel dispenser si è collocata la quantità di circa 15 grammi di prodotto a base di T. harzianum; nelle settimane successive, si è reintegrata periodicamente tale dose per un totale di 50 grammi di prodotto impiegati nel orso dell’intera stagione.

2002 I dati raccolti evidenziano un’efficacia maggiore nella di-stribuzione di T. harzianum da parte di B. terrestris rispet-to a quella ottenuta dalla distribuzione con pompa a spal-la del fungo antagonista. La percentuale di frutti colpiti da B.cinerea nelle parcelle bombi + T. harzianum non si di-scosta da quella riscontrata nelle parcelle in cui è stato di-stribuito il fungicida chimico. 2004

Nell’anno 2004 i dati raccolti hanno evidenziato differen-ze minime significative nei confronti soltanto della parcel-

Page 23: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 22 -

la 1 (somministrazione del fungo antagonista mediante pompa a motore) e 2 (confronto con antibotritico di sin-tesi) come indicato nel grafico; i bombi non sono stati così efficaci come nella sperimentazione del 2002. L’andamento stagionale caratterizzato da temperature in-feriori ai 10°C per periodi prolungati e le piogge persisten-ti hanno sfavorito la loro attività.

Percentuali di frutti colpiti in serra da botrite nel 2004

Page 24: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 23 -

Conclusioni esperimento

I test statistici hanno evidenziato nel 2002 differenze si-gnificative tra l’impiego di T. harzianum distribuito da solo o in abbinamento con B. terrestris come vettore: quest’ultima soluzione ha dato un contenimento di B. ci-nerea confrontabile con quello ottenuto con l’impiego del fungicida chimico. Nel 2004 questi risultati brillanti non sono stati confermati anche a causa di limitazioni climati-che all’attività dei bombi.

L’impiego congiunto di microrganismi utili e d’insetti pro-nubi come loro vettoririchiede quindi ulteriori approfon-dimenti ma offre interessanti prospettive, considerando i risultati ottenuti

nel 2002 e soprattutto le dosi ridotte d’impiego, inferiori anche di 4 volte rispetto alla somministrazione diretta.

Fig. 7 Serra con parcelle coperte con

rete anti-insetto

Page 25: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 24 -

Fig. 8 Dispenser creato da contenitore di diapositive

con polvere di fungo antagonista.

Fig. 9 Frutto colpito da Botrytis cinerea

Page 26: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 25 -

Fig. 10 Varie fasi in cui il bombo viene a contatto

con il fungo antagonista

Page 27: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 26 -

CONCLUSIONI

Si parla di innovazione eco-compatibile in agricoltura da

fine anni ’90. Questo non può che essere un altro piccolo

passo verso il perseguimento di questo obiettivo.

Nella tesina ho parlato del rapporto, proficuo, che si può

instaurare tra uomo ed insetto prestando particolare at-

tenzione anche alla biologia e l’etologia di quest’ultimo

(più perché ne sono affascinato che per altre motivazio-

ni).

Ho effettuato questo breve studio anche perché credo

che il rispetto ambientale debba essere considerato im-

portante tanto quanto il profitto che traiamo dallo sfrut-

tamento del suolo e questo scritto spero che possa essere

utile alla sensibilizzazione di chiunque leggerà.

Page 28: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 27 -

BIBLIOGRAFIA

- Servadei, Zangheri, Masutti – Padova 1972 - En-

tomologia generale ed applicata: edizione CEDAM.

- Bollettino di agricoltura biologica A cura del CRAB

Centro di Riferimento per l’Agricoltura Biologica.

- Pinna Massimo (1) - Gamba Ursula (1) - Spagnolo Sandra (1) – Nervo Giuseppe (2)E.R.I.C.A. Coope-rativa Sociale S.r.l. (Educazione Ricerca Informa-zione Comunicazione Ambientale) via Acqui 17 – 12051 Alba (CN) (2) Istituto Sperimentale per l’Orticoltura via Paullese 28 – 26836 Montanaso Lombardo (LO) Impiego di Bombus terrestris per la diffusione di antagonisti naturali di Botrytis cinerea in ambienti protetti coltivati a fragola.

- Laura Bortolotti* - Claudio Porrini** - Giovanni Sbrenna INFORMATORE FITOPATOLOGICO 3 / 2002 Effetti dell’imidacloprid nei confronti di Bom-bus terrestris (L.)Prove di laboratorio.

- Daniele Prodorutti,Franco Frilli Dipartimento di Biologia applicata alla Difesa delle Piante Universi-tà di Udine Pier Antonio Belletti Dipartimento di Biologia ed Economia Agroindustriale -Università di Udine Notiziario ERSA 4/2007 L’IMPOLLINAZIONE DEL LAMPONE (RUBUS IDAEUS L.)

- febbraio 2010 Agricoltura, Ambiente. - BIOPLANET Strategie di Controllo Biologico Via Ma-

siera prima, 1195 47023 Cesena (FC) Italy.

- http://www.bioplanet.it/it/bombox/index.php

- http://www.floranapoli.it/animali1.php

- http://orgprints.org/6813/

- http://www.bombus.it/index.php?pag=elementi

- http://www.bio.uu.nl/behaviour/Duchateau/index.html

Page 29: BOMBUS TERRESTRIS TESINA

- 28 -