Studies on Lobesia botrana and Scaphoideus titanus for their successful management in organic and conventional viticulture

Lobesia botrana Den & Shiff (Lepidoptera: Tortricidae) e Scaphoideus titanus Ball (Hemiptera: Cicadellidae) sono considerati tra i parassiti animali più importanti della viticoltura europea. Lobesia botrana oltre che nel del bacino del Mediterraneo, suo areale di origine, è attualmente presente in Giappone, America Latina e California, mentre lo Scaphoideus titanus nativo del Nord America è ampiamente diffuso in Europa. Entrambi gli insetti sono presenti nelle regioni del Nordest Italia. La loro importanza deriva dal danno quali-quantitativo che arrecano alla produzioni di uva. Il danno è causato per via diretta dall’attività trofica delle larve di L. botrana delle infiorescenze e degli acini, o indirettamente dallo S. titanus attraverso la trasmissione del fitoplasma agente della Flavescenza dorata. A causa di ciò, sono sempre considerati nei disciplinari di difesa delle regioni italiane. Essi vengono principalmente controllati tramite l’applicazione di insetticidi; recentemente per L. botrana si sta diffondendo l’impiego della tecnica della confusione sessuale. La recente Direttiva Europea 128/2009 sull’uso sostenibile dei pesticidi in agricoltura, la comparsa di ceppi di insetti resistenti ai pesticidi di sintesi, la diffusione di queste due specie in nuove regioni e le recenti problematiche legate al cambiamento climatico, impongono una migliore conoscenza della biologia ed ecologia di questi artropodi al fine di un loro controllo più efficace e compatibile con la salute umana e l’ambiente Una comprensione più completa della fenologia dell'insetto e del suo comportamento potrebbe essere il primo passo per la costruzione di una strategia di controllo coerente e di successo. Questa è la motivazione principale per la quale è stata effettuata questa ricerca. Nel presente lavoro è stata indagata la fenologia(I) e la struttura genetica di popolazioni (II) di L. botrana e per S. titanus la fenologia (III), il comportamento (IV) e l’interazione con i fitoplasmi agenti dei Giallumi della vite (V). (I) La fenologia delle tignole dell’uva L. botrana ed Eupoecilia ambiguella è stata indagata in diverse località in Veneto durante il triennio 2010 - 2012. I risultati mostrano una netta preferenza per E. ambiguella delle aree collinari e per L. botrana delle zone di pianura. Il numero di generazioni annuali è risultato variabile tra i diversi siti e tra i diversi anni. Generalmente nel 2011 è stato evidenziato un anticipo di voli per entrambi i carpofagi rispetto al 2010 e 2012. Per E. ambiguella sono stati osservati dai 2 ai 3 voli. Per quanto riguarda L. botrana sono stati registrati dai 2 ai 4 voli. In alcune località, si è avuto un lungo periodo di catture che ha reso difficile stabilire se si erano verificati uno o due voli sovrapposti. Inoltre, a fronte dei quattro voli che sono stati notati in alcune zone, nessuna prova per la quarta generazione è stata fornita. La temperatura è stata trovata per avere un'influenza sul secondo volo di E. ambiguella e l'inizio di questo volo per L. botrana. (II) La struttura genetica delle popolazioni di L. botrana è stata indagata in quanto, nonostante l'importanza economica della tignoletta dell’uva, poco è noto dal punto di vista genetico su questo insetto. Al fine di indagare la variazione interspecifica e la struttura genetica di 16 popolazioni di L. botrana provenienti dal Bacino del Mediterraneo e dal Medio Oriente, sono stati analizzati sei loci microsatelliti. I risultati hanno mostrato moderati livelli di differenziazione genetica tra le diverse popolazioni. Una elevata eterozigosi è stata notata nella maggior parte delle popolazioni probabilmente a causa dell'accoppiamento tra individui di diverse popolazioni. Le popolazioni provenienti dal Medio Oriente e dalla Spagna appartengono a due diversi gruppi genetici, mentre le popolazioni provenienti dalla Germania e dall’Italia sono risultate mescolate tra loro. Nessun effetto chiaro riferimento geografico è stato rilevato sulle diverse popolazioni studiate. Questi dati sono rilevanti per lo sviluppo di strategie di controllo dei parassiti, in quanto lo studio del flusso genico delle popolazioni potrebbe aiutare a conoscere la distanza entro la quale la popolazione riesce a disperdersi, e di conseguenza capire la scala spaziale entro la quale le tecniche di prevenzione potrebbero essere efficaci. (III) La fenologia di S. titanus è stata indagata in diverse località Venete nel triennio 2010-2012, al fine di conoscere il momento migliore per applicare le diverse strategie di difesa. I dati raccolti hanno dimostrato che le ninfe di S. titanus compaiono in maggio, mentre gli adulti è sono presenti, tra la terza decade di giugno - prima metà di luglio fino alla fine di settembre - primi di ottobre. In generale i diversi stadi di sviluppo dell’insetto sono comparsi prima nel 2011 e nel 2012 rispetto al 2010 con alcune varianti tra i diversi siti a seconda dell'altitudine e dell’esposizione dei vigneti. La temperatura ha influito sulla comparsa e sullo sviluppo degli stadi giovanili e la fenologia delle ninfe sembra essere sincrona con lo stadio di sviluppo della pianta ospite. Per quanto riguarda gli adulti, è emerso che ci sono altri fattori oltre la temperatura che possono influenzare la fenologia, come ad es. l'altitudine ed il fotoperiodo. (IV) La preferenza a diverse cultivar di uva, ed il ruolo degli stimoli olfattivi nel riconoscimento della pianta ospite, sono stati indagati in Scaphoideus titanus, in quanto questi parametri comportamentali non sono finora ben noti e spiegati per questa cicalina vettrice. L’attrattività verso i diversi stadi di sviluppo di S. titanus è stata indagata su Chardonnay, Cabernet Franc, Merlot e Glera. Inoltre, germogli di vite sani ed infetti dai fitoplasmi agenti dei Giallumi della Vite (Flavescenza dorata e Legno nero) sono stati utilizzati per determinare la capacità della cicalina di distinguere i loro diversi stimoli olfattivi. I risultati di questo studio hanno mostrato che la preferenza di S. titanus per le diverse cultivar indagate varia a seconda dell'età. Chardonnay è risultato attrattivo sulle neanidi e sulle ninfe, mentre il Cabernet Franc è risultato attrattivo per neanidi ed adulti. Per quanto riguarda gli stimoli olfattivi, S. titanus è risultato essere in grado di distinguere tra un germoglio di vite sano ed infetto da fitoplasmi dei giallumi, mentre non è in grado di distinguere i due diversi fitoplasmi agenti della FD e del LN. Questi risultati fornendo un aiuto nella comprensione del comportamento degli insetti e la loro distribuzione all'interno dei vigneti, potrebbero contribuire allo sviluppo di utili strumenti per le strategie di monitoraggio e di controllo. (V) L'effetto dei fitoplasmi agenti dei Giallumi della Vite sulla longevità e sulla sopravvivenza di Scaphoideus titanus è stata studiata utilizzando foglie di vite infette come fonte di infezione da fitoplasmi. Oltre alla Flavescenza dorata (FD) è stato indagato anche il fitoplasma agente del Legno nero (BN) in quanto la sua presenza è in aumento in molte regioni italiane e perché è stato rilevato all'interno di S. titanus. Inoltre, anche se S. titanus non è coinvolto nella trasmissione e diffusione del BN il fitoplasma agente del giallume potrebbe avere un effetto sulla vita dell’insetto. Ninfe appena nate sono state raccolte da germogli di vite asintomatici e allevate artificialmente in condizioni controllate su foglie sane, infette da FD o LN. I risultati hanno mostrato che le ninfe allevate su foglie infette da fitoplasmi, sono sopravvissute di meno e sono diventate adulti in più giorni rispetto a quelle allevate su foglie sane. Le analisi di rilevamento fitoplasmi confermato la capacità di S. titanus ad acquisire l'agente causale della BN.