Antagonisti naturali: potenzialità per la lotta biologica - Lara Maistrello - Apo Conerpo

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Antagonisti naturali: potenzialità per la lotta biologica - Lara Maistrello - Apo Conerpo
La Cimice Asiatica: approfondimento delle conoscenze sull’insetto e sulle strategie di lotta
                           Villanova di Castenaso, 13/11/2019
Antagonisti naturali: potenzialità
     per la lotta biologica

                                                      Dipartimento di Scienze
               Lara Maistrello                               della Vita
                                                      Centro BIOGEST-SITEIA
Antagonisti naturali: potenzialità per la lotta biologica - Lara Maistrello - Apo Conerpo
Lee et al., 2013. Env. Entomol, 42(4):627-641
                                                 ANTAGONISTI NATURALI di
                                                 H. halys nelle aree di origine

                                                   Trissolcus halyomorphae = T. japonicus +++

         ANTAGONISTI NATURALI
              negli USA

   MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
Antagonisti naturali: potenzialità per la lotta biologica - Lara Maistrello - Apo Conerpo
ANTAGONISTI NATURALI
Predatori

Parassitoidi

               generalisti versus specialisti

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Antagonisti naturali: potenzialità per la lotta biologica - Lara Maistrello - Apo Conerpo
Indagini su antagonisti naturali in ITALIA
2014                Indagine in campo di 3 anni in Emilia

2015-16
           % predazione       % parassitizzazione

          Parassitizzazione da 1 unica specie: ANASTATUS BIFASCIATUS
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Antagonisti naturali: potenzialità per la lotta biologica - Lara Maistrello - Apo Conerpo
Indagini su antagonisti naturali in ITALIA
    Formiche: elemento utile in programmi di controllo biologico
       reclutamento                             Crematogaster scutellaris (Formicidae)
                       polifagia polimorfismo

comportamento territoriale

                                   colonie stabili nello
                                   spazio e nel tempo

  insetti eusociali (allevamento                             •   specie autoctona e diffusa negli agroecosistemi
  della prole fino all’adulto)
                                                             •   nidifica in microhabitat differenti
                                                             •   le colonie possono vivere per molte decadi
                                                             •   usa tracce chimiche per reclutare un numero molto
                                                                 elevato di compagne sui siti di foraggiamento
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Antagonisti naturali: potenzialità per la lotta biologica - Lara Maistrello - Apo Conerpo
Indagini su antagonisti naturali in ITALIA
                              Prove in laboratorio con FORMICHE
                                  Crematogaster scutellaris

                                                     Eggs      C. scutellaris non preda le uova, ma preda
                                                                efficacemente tutti gli stadi giovanili
                                                               La predazione di C. scutellaris sulle neanidi
                                                                avviene più rapidamente rispetto alle ninfe
           Survival rate

                                                     n4
                                                     n3
                                                     n5
                                                                               Castracani et al. J. Pest Sci,
                                                                               90(4): 1181-1190

                                                     n
                                                     2
                                                     n1

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Antagonisti naturali: potenzialità per la lotta biologica - Lara Maistrello - Apo Conerpo
Indagini su antagonisti naturali in ITALIA
                        Prove in laboratorio con predatori autoctoni solitari
                      • 1 pianta di fagiolo in una gabbia                  Prede
                        trasparente
                      • Esposizione per 48 ore di un                               ovature
                        predatore (affamato da 24 ore) a:
                          a. 1 ovatura
                          b. 1 gruppo di N1
                          c. 5 neanidi N2
                      • Valutazione sopravvivenza in 8
                        repliche con il predatore e 8 repliche
                        senza (controllo)
predatore   preda                                                                      N1
                    RISULTATI nel 2016 con specie allevate per
                    lotta biologica: non positivi
                    Nel 2017-18, con alcune specie selvatiche
                    raccolte in campo (un Tettigonide, alcuni
                    Nabidi e Reduvidi): INTERESSANTI!
                                                                                       N2
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Antagonisti naturali: potenzialità per la lotta biologica - Lara Maistrello - Apo Conerpo
Potenzialità antagonisti naturali:
                                                                      PARASSITOIDI in CINA

 T. japonicus in ASIA NON E’ SPECIFICO per H. halys,
può parassitizzare anche uova di altri Pentatomidi,
                                                                             Zhang et al., 2017. J. Pest Sci, 90(4): 1127-1141
inclusi i predatori (es. Podisus sp, Arma sp.)

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Antagonisti naturali: potenzialità per la lotta biologica - Lara Maistrello - Apo Conerpo
Potenzialità antagonisti naturali: POPOLAZIONI NATURALI di
                Trissolcus japonicus negli USA

                frutteti
  Frutteti
  boschi
             aree boschive

              leguminose

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Antagonisti naturali: potenzialità per la lotta biologica - Lara Maistrello - Apo Conerpo
INDAGINE DELLE POPOLAZIONI DI NEMICI NATURALI di H. halys in EUROPA - PARASSITOIDI

In Svizzera:                                                                                              In Nord Italia (Piemonte, Lombardia):
 Indagine delle popolazioni
                                                                                                          • Indagine tramite raccolta di ovature
naturali di parassitoidi oofagi                        Abrams et al. 2017 J. Pest Sci, 90(4): 1009-1020
                                                                                                              naturalmente deposte
tramite esposizione di ovature
sentinella surgelate                                                                                      • A. bifasciatus è la specie più
                                                                                                              rappresentata (97.5% in 2016, 99.4% in
 • Anastatus bifasciatus                         15 % parassitizzazione                                       2017, and 78.6% in 2018)
    (Eupelmidae)                                                                   9.8
                                                 10                                                       Trissolcus turesis (Scelionidae)
Trissolcus cultratus
                                  % parasitism

(Scelionidae)                                           4.4                                               T. kozlovi (Scelionidae)
                                                  5
                                                                     0.5                        1.3       T. semistriatus (Scelionidae)
                                                  0                                                       T. grandis (Scelionidae)
                                                      Delèmont      Swiss      Piedmont       Emilia
                                                                    Valais                   Romagna
                                                                                                          T. japonicus (Scelionidae)
                                                                                                          T. mitsukurii (Scelionidae)
                                                                                                          Acroclisoides solus (Pteromalidae)
                                                            MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
Popolazioni avventizie di specie esotiche di Trissolcus in Svizzera e Italia

            Trissolcus japonicus (Scelionidae)              Trissolcus mitsukurii (Scelionidae)

                                MAISTRELLO - DSV BIOGEST-SITEIA UNIMORE
INTANTO IN NUOVA ZELANDA...

https://www.epa.govt.nz/database-search/hsno-application-register/view/APP203336
Antagonisti naturali AUTOCTONI
     Risultati da altri centri

 Prove di laboratorio «no choice» mostrano 35.56%
  parasitizzazione da Ooencyrtus telenomicida
  (Oencyrtidae), un parassitoide generalista.
 MA è anche iperparassitoide (ad es. del
  parassitoide della cimice verde Nezara viridula,
  Trissolcus basalis)

  2018: lanci massali in Piemonte, Emilia, Friuli
         RISULTATI: no parassitizzazione
                    MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
Anastatus bifasciatus - unico parassitoide oofago rinvenuto in Emilia su ovature sentinella

                        Parassitizzazione                      "Host- feeding"

Anastatus bifasciatus (Eupelmidae)
Generalista: 32 ospiti in 3 ordini,
soprattutto Heteroptera e Lepidoptera

   MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
Rilascio Anastatus bifasciatus - Verifiche sperimentali 2018
          L’Informatore Agrario. 2019. 2: 52-55            E. Costi, L. Maistrello,
                                                       T. Haye, S.Caruso, G. Vaccari,
                                                                  L. Casoli

                         MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
Rilascio inondativo di A. bifasciatus in Svizzera ed Emilia                                                                                    Frutteti
                                                                                                                                          Meleto IPM (CH)
                                                              Esposizione di ovature sentinella                                          Pereto biologico (IT)
                                                     Surgelate (CH, IT)

                                                                                        Naturalmente deposte (solo in IT)
      Results for frozen eggmasses

                                                                                                                In Italia, un singolo rilascio
                                                                                                              DENTRO AL PERETO a fine luglio:
                                                                                                                  600 femmine feconde di
                                                                                                                 A. bifasciatus (12000/ha)

                                                                          N°ovature           Discovery    Exploitation            %
                                          Tipologia di ovatura             esposte            efficency     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
                                         Ovature naturalmente
                    Rilascio                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
                                                MAISTRELLO - DSV / BIOGEST-SITEIA - UNIMORE
Rilascio inondativo A. bifasciatus in Emilia (2019)
                               • Verificare se ripetuti rilasci inondativi durante il periodo di deposizione
Ovature naturalmente deposte     delle cimici svernate (fine Maggio-Giugno) potessero contribuire alla
                                 riduzione della popolazione di H. halys nel pereto adiacente l’area di
                                 rilascio
                               • Analisi della parassitizzazione e predazione su ovature sentinella
                                 naturalmente deposte; fresche da laboratorio e surgelate
                               • Verifica andamento popolazione H. halys e percentuali danno su frutti in
                                 area di rilascio e aree di controllo

                                                          Branche incluse in manicotti in rete:
                                                              3FF + 2MM +cibo e acqua
                               MAISTRELLO - DSV BIOGEST-SITEIA UNIMORE
Rilascio inondativo in Emilia (2019):Tipologie di ovature
      Naturalmente deposte
all’interno dei manicotti in rete

                                                                                  Prodotte in laboratorio
                                                                         Deposte su foglie di cavolo a 27 °C; 16L:8D

                                    Deposte su piantine di cavolo                    Surgelate a -20°
                                          (13-27 agosto)
                                           MAISTRELLO - DSV BIOGEST-SITEIA UNIMORE
Rilascio inondativo in Emilia Romagna (2019): AREA di RILASCIO
                                                                               Punti di rilascio (N= 40)
                                                                               Manicotti (N= 21 in tutto)

          orchard
        Pereto
                                                                                                       Acer campestre
                                                                                                       Cornus sanguinea
                                                                                                       Crataegus monogyna
     Pear

                                                                                                       Prunus sp.
                                                                                                       Prunus spinosa
                                                                                                       Corylus avellana

     Area boschiva di 2 ha caratterizzata da:
      presenza di specie rappresentative dell’area (alberi/arbusti)
      vicinanza di un pereto
      Distanza di 10 m tra i manicotti
                                     MAISTRELLO - DSV BIOGEST-SITEIA UNIMORE
Rilascio inondativo in Emilia (2019):
Aree di indagine della parassitizzazione naturale (CONTROLLO)
                                Manicotti (N= 21 in tutto)

                                                                              Acer campestre
                                                                              Cornus sanguinea
                                                                              Crataegus monogyna
                                                                              Laburnum
                                                                              anagyroides
                                                                              Prunus sp.
                                                                              Prunus spinosa
                                                                              Rhamnus frangula

          Siepi di bordura in pereti
          Presenza di specie rappresentative (alberi e arbusti) della zona
                            MAISTRELLO - DSV BIOGEST-SITEIA UNIMORE
Rilascio inondativo in Emilia (2019): METODO
 Settimanalmente tutti i manicotti (3 giorni
  dopo l’esposizione) sono stati rimossi
 Nello stesso giorno, ovature sentinella raccolte
  in laboratorio sono state incollate nella pagina
  inferiore di foglie in prossimità del punto in cui
  erano stati posizionati i manicotti
 La ovature esposte sono state marcate ed è
  stato registrato il N° di uova per ovatura
 Il rilascio dei parassitoidi è stato effettuato nel
  primo giorno di esposizione delle ovature
 Le ovature sono state raccolte e riportate in
  laboratorio dopo 4 giorni dal primo giorno di
  esposizione
                                                                                              Programma di rilascio
 In laboratorio è stato registrato il N° di
  uova/ovatura e il numero di uova e ovature
  perse o predate                                                                                          N° femmine
 Le ovature sono state monitorate                                                                date      rilasciate
  giornalmente per registrare il numero di
  parassitoidi/ninfe emerse                                                                       10 giu     2,000
 Periodo di indagine: 3 Giugno- 16 Agosto                                                        20 giu     4,000
                                                                                                  27 lug     4,000
                IN TOTALE SONO STATE RILASCIATE 20.000                                            4 lug      4,000
                  FEMMINE DI A. bifasciatus (10.000/ha)                                           11 lug     6,000
                                                        MAISTRELLO - DSV BIOGEST-SITEIA UNIMORE
SINTESI & CONCLUSIONI
• A. bifasciatus si conferma essere la specie di
  parassitoide più rappresentata in Emilia                    In conclusione, nelle condizioni esaminate
                                                              (rilascio inondativo in boschetto misto
• A. bifasciatus ha mostrato complessivamente                 presso un frutteto a gestione IPM con
  bassi livelli di parassitizzazione sulle ovature            elevata pressione di H. halys, uso di ovature
  sentinella utilizzate                                       sentinella per verificare l'efficacia):
• Ripetuti rilasci inondativi del parassitoide non            • la parassitizzazione dovuta al rilascio
  hanno determinato un significativo aumento                    inondativo di A. bifasciatus non è stata
  della parassitizzazione                                       sufficiente a ridurre significativamente la
• Le uova sentinella naturalmente deposte sono                  popolazione della specie target
  state significativamente più parassitizzate se              • in queste condizioni A. bifasciatus non
  paragonate a quelle provenienti dal laboratorio e             pare rivelarsi un buon candidato per il
  quelle surgelate.                                             controllo biologico di H. halys
• Le uova sentinella surgelate sono risultate essere          • Al fine di effettuare indagini efficaci e
  significativamente più predate rispetto alle altre            oggettive sugli antagonisti naturali si
  tipologie di uova (rischio di sovrastimare la                 consiglia l’uso di ovature deposte
  predazione usando ovature surgelate)                          naturalmente

                                      MAISTRELLO - DSV BIOGEST-SITEIA UNIMORE
GRAZIE!!!

RINGRAZIAMENTI

Consorzio Fitosanitario di Modena                            Lara Maistrello
Dr. Luca Casoli, Dr. Stefano Caruso, Dr. Giacomo Vaccari
Arthropod Biological Control, Cabi Switzerland
Dr. Tim Haye
Dr. Judith Stahl
Laboratorio Entomologia Applicata Unimore
Dr. Emanuele Di Bella
                                                              Dipartimento di Scienze
Dr. Giacomo Bulgarini
                                                                     della Vita
Studenti
Marina Cortiello, Cristiano Carapezzi, Alberto Catellani,
                                                              Centro BIOGEST-SITEIA
Giulio Aldrovandi                                           lara.maistrello@unimore.it
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