Dinamiche di popolazione e possibilità di eradicazione di ... · insetti alieni. Pio Federico...

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Dinamiche di popolazione e possibilità di eradicazione di insetti alieni

Pio Federico Roversi

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La biodiversità genetica e la biodiversità funzionale sono dominate da Artropodi e Nematodi

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Le organizzazioni del settore agricolo stimano perdite per il sistema agroalimentare italiano dovute ad organismi alieni nocivi dell’ordine di 1 miliardo di euro

( valore superiore ad un 1/6 del totale delle esportazioni delsettore primario - fonte CREA)

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TEMATICHE

Dinamica di popolazione

Invasioni Biologiche

Eradicazione di nuovi «Pests"

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Consideriamo il numero di individui che compongono una popolazione e le modalità e le cause delle variazioni di questo numero

le popolazioni sono costituiteda individui ma hanno

caratteristiche che non possonoessere riferite ai singoli

caratteristiche genetiche

caratteristiche numeriche estrutturali

• distribuzione spaziale• densità• natalità• mortalità• distribuzione per età• potenziale biotico• dispersione• forme di accrescimento

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La DENSITA’ di una popolazioneVARIA NEL TEMPO anche negliecosistemi naturali meno alteratipoiché nella popolazione siverifica:

la nascita di nuovi individui

la morte di altri individui

fenomeni di dispersione da e versola popolazione in esame

Perché la DENSITA’ cambia ?

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La DENSITA’ varia:nell’ambito di un ciclo biologico

OSCILLAZIONI

tra generazioni campionate allostesso stadio di sviluppo

FLUTTUAZIONI

N

stadio di sviluppo

uovalarve

pupe adulti

N

tempo

1995

19961997

1998

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tempo

2

Considerate una coppia di INSETTIin un ambiente dove la specie può fare 4 generazioni all’anno

La prima femmina deporrà 1000 uova

Con una sex-ratio 1:1 nella generazione seguente avremo 500 femmine che deporranno 1000 uova (totale 500.000)

Nella quarta generazione le uova saranno diventate ……………… 125 miliardi

> 100 miliardi

1° gen. 2° gen. 3° gen. 4° gen.

1000uova

500.000uova

250.000.000uova

125.000.000.000uova

Quanto può variare la DENSITA’ di un INSETTO ?

02/03/2017 10Pio Federico Roversi© CRA-ABP

La Tigre e il ………………… Lombrico

The Tiger and the Earthworm …..

….. When the number is important

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specie K selezionate

Sono legate ad ambienti stabili nei qualiè fondamentale per le specie evolveremeccanismi idonei al mantenimento di

livelli di densità costanti e tali daimpedire l’esaurimento delle risorse

disponibili

Le specie di questo gruppo investono:

meno nei processi riproduttivi (meno figli);meno nella dispersione (elevata territorialità);più nella longevità (vivono più a lungo);più nelle dimensioni (sono di dimensioni più grandi).

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specie r - selezionate

Tipiche di ambienti instabili, dove èimportante riprodursi in gran numeroallo scopo di utilizzare le risorse che

si rendono disponibili

Le specie di questo gruppo investono:

•esaltando i processi riproduttivi (elevato numero di figli);•potenziando le capacità di dispersione (elevata mobilità);•meno nella longevità (breve durata della vita);•meno nelle dimensioni (in genere sono di piccole dimensioni).

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Sono considerate il maggiore pericolo per la tutela della biodiversità mondiale dopo la

distruzione degli habitat e hanno un impatto enorme in termini ecologici ed economici

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A. Introduzione di una specie in un nuovo areale

A. Colonizzazione del nuovo ambiente

A. Naturalizzazione

A. Diffusione incontrollata


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Invasioni BiologicheIntroduzione di una specie in un nuovo areale

Le Invasioni Biologiche non sono un fenomeno recente causato solo dall’uomo, ma l’incremento esponenziale di merci e persone sta determinando un altrettanto imponente aumento di Introduzioni accidentali di organismi e microrganismi in ambienti e continenti diversi .

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I Coleotteri del Genere Aethina, legati per lo più per la loro alimentazione a fiori e frutti, comprendono circa 100 specie la cui distribuzione interessa prevalentemente l’Asia tropicale, l’Australia e l’Africa subsahariana.

Alcune specie africane di questo Genere hanno evoluto stretti legami con vari Imenotteri Apoidei, colonizzandone i nidi.

P.F. Roversi CREA Entomologia Firenze

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Il commercio di legnami dall’Africa subsahariana comprende unflusso importante di materiali in arrivo nei porti italiani,rappresentato spesso da tronchi di grandi dimensioni integri osegati, con porzioni di corteccia.

Tronchi di Clorophora (Iroko) provenienti dal Camerun


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Legname d'importazione non soggetto a controlli obbligatori di cui alle normative nazionali e comunitarie :

Un recente esempio è riferito a partite di tronchi di Iroko con corteccia provenienti dal Camerun, intercettati a Livorno nel mese di dicembre 2015 con infestazioni di vari Insetti, Cerambicidi in particolare, ma ………….

Phryneta leprosa (Fabricius)

………. anche esemplari di una specie di Nitidulidae.

Introduzione di una specie in un nuovo areale

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In Italia esistono 52 Punti di ingresso ufficiali sul territorio

nazionale (porti e aeroporti), dei quali 16 permanenti con

personale ispettivo e 36 attivi su chiamata.

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Importazioni di legno e legname nel 2015

m3 totali importati 37.473.559

tonn totali importate 877.010

(Fonte: elaborazioni Centro Studi Federlegno Arredo Eventi SpA/FederlegnoArredo su dati Istat)

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Scenario nazionale importazione legna da ardere.


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Scenario nazionale dell'importazione di legname da lavoro


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Colonizzazione del nuovo ambienteNaturalizzazione

Scolitide indigeno

Phloeosinus aubei

Scolitide alieno

Phloeosinus armatus

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DiffusioneLeptoglossus occidentalisCimice americana delle conifere

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Diffusione

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Il 70% degli insetti introdotti accidentalmente in Europa negli ultimi dieci anni attaccano piante.L'80% di questi insetti sono insetti che attaccano piante arboree.Nel complesso negli ultimi 10 anni sono state introdotte 385 specie di insetti alieni dannosi ad alberi.

(Roques, 2015)

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Prevenzione e Contrasto delle Invasioni Biologiche

• Prevenire le Introduzioni accidentali di specie nocive

• Eradicare i focolai delle specie accidentalmente introdotte

• Contenere le popolazioni di specie non più eradicabili al di sotto della «Soglia di Danno».

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Le dimensioni dei flussi commerciali che attraversano l’Italia e il susseguirsi di segnalazioni di ritrovamenti nel materiale di importazione o in prossimità di porti e aeroporti di Insetti da «Quarantena» o comunque potenzialmente dannosi, evidenziano il ruolo dei Servizi Fitosanitari Regionali e Centrale.

I ritrovamenti di nuclei di Aethina tumida sottolineano l’importanza di un coordinamento tra le istituzioni che si occupano di tutela del Patrimonio apistico e i Servizi Fitosanitari che operano nei punti d’ingresso del nostro Paese.


Prevenzione delle Invasioni Biologiche

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Centinaia di eradicazioni sono staterealizzate nel mondo con successoma la storia delle eradicazioni inizianel Massachusetts (1890) negli USAcon un costoso fallimento, iltentativo di eliminare lapopolazione della farfalla di originePaleartica Lymantria dispar dall’areadi Boston.

Contrasto delle Invasioni Biologiche - Eradicazioni

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• Le eradicazioni hanno tante più possibilità di successo quanto più tempestivamente vengono individuati i focolai d’infestazione della specie aliena.

• Le possibilità di eradicazione dipendono da biologia, potenziale biotico, comportamento e plasticità ecologica della specie aliena.

• L’eradicazione di una specie aliena richiede di conoscere e utilizzare al meglio le finestre di vulnerabilità dell’organismo.

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• In China Anoplophora chinensis distrutti 80 milioni di piante di arancio.

• Negli USA Anoplophora glabripennis spesi 369 million di dollari per le attività di eradicazione.

• Nella sola Lombardia sono stati spesi ad oggi oltre 20 milioni di Euro per le attività di eradicazione, tuttora in corso.

Anoplophora chinensis e A. glabripennis (Tarli asiatici)

Eradicazioni

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AcerAesculusAlnusBetulaCarpinusCitrusCornusCorylusCotoneasterCrataegusFagusLagerstroemia

LiquidambarMalusPlatanusPopulusPrunusPyrusQuercusRhododendronRosaSalixSorbusUlmus

Piante attaccate dal Tarlo Asiatico in Europa

A. chinensis

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Gestione ambientale e controllo direttoNel 2008 rinvenuta nella Città di Roma.

Eradicazioni

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Eradicazioni

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Foto: SFR - Lazio

Foto: SFR - Lombardia

Foto: SFR - Lazio

G. Sabbatini CRA-ABP

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Foto: SFR - Lazio

Foto: SFR - Lazio

Foto: SFR - Lazio

Foto: SFR - Lazio

A. chinensis

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Gestione ambientale e controllo diretto

Eradicazioni

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Contrasto delle Invasioni Biologiche

• Laddove non è possibile controllare efficacemente la specie aliena, la strategia può essere quella di guidare i cambiamenti ecologici modificando noi stessi l’ambiente.

• Contenimento delle popolazioni della specie aliena al di sotto della soglia di danno cercando di ricostruire un nuovo equilibrio.

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Matsucoccus feytaudi (Cocciniglia del Pino marittimo)

Arrivato dalla Francia meridionale agli inizi degli anni '80, dopo aver devastato 120.000 ettari di pinete, in pochi anni ha decimato le pinete di Pino marittimo di Liguria e Toscana innescando incendi e degradazione degli ambienti con imponenti fenomeni erosivi.

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✓Molti ecosistemi sono caratterizzati da una intrinseca fragilità Sistema

instabile

Sistema stabile

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Gestione ambientale e controllo(Interventi biotecnici e Selvicolturali)

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Il piccolo Coleottero degli alveari

CREA-DC ©

• Raccolto e descritto quasi 150 anni fa in Sud Africa.

• Diffuso nell’Africa sub-Sahariana dove rappresenta di rado un problema serio limitandosi a prendere il sopravvento solo su colonie molto indebolite.✓ Nel 1998 segnalato negli USA.✓ Nel 2000 ha raggiunto l’Egitto.✓ Nel 2002 reperito in Canada e Australia.✓ Nel 2007 individuato ed eradicato in Messico.✓ Nel 2012 Guatemala.✓ Nel 2014 Italia …. A 2 km dal Porto di Gioia

Tauro.

Contrasto delle Invasioni Biologiche

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I campioni di Aethina tumida prelevati dai focolai italiani in Calabria e Sicilia presentano elevata somiglianza con campioni del Camerun.

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2

Considerate una coppia di Aethina tumida, un maschio e una femmina in un ambiente dove la specie può fare 4 generazioni all’anno



Nella quarta generazione le uova di Aethina tumida saranno diventate ……………… 125 miliardi

100 miliardi

1° gen. 2° gen. 3° gen. 4° gen.

1000uova

500.000uova

250.000.000uova

125.000.000.000uova


02/03/2017 45tempo

2

Immaginiamo che muoia il 80 % delle uova: cosa succederà nel modello ?


Con una sex-ratio 1:1 nella 2° generazione avremo 100 femmine che deporranno 1000 uova (totale 100.000)

Nella quarta generazione le uova di Aethina tumida saranno diventate ……………… 1 miliardo.

1.000.000.000

1° gen. 2° gen. 3° gen. 4° gen.

1000uova

100.000uova

10.000.000uova

1.000.000.000uova


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2

Se muore il 99 % delle uova: cosa succederà nel modello ?



Nella quarta generazione le uova di Aethina tumida saranno diventate ……………… 125 mila.

200.000

1° gen. 2° gen. 3° gen. 4° gen.

1000Uova(5 femm.)

5.000Uova(25 femm.)

25.000Uova(125 femm.)

125.000uova


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1. Può essere spostato a lunga distanza tra continenti diversi con materiale apistico, sciami in stive o container e importazioni di frutta e altri materiali.

2. Sulle brevi e medie distanze gli adulti possono spostarsi in volo.

3. Il suo ciclo biologico prevede ovideposizione e sviluppo nelle colonie di api, trasformazione in adulti nel terreno e volo alla ricerca di nuove fonti alimentari.

4. La specie non sembra strettamente legata alle sole colonie di Api.

5. Ha una elevata fecondità e può svolgere un numero variabile di generazioni.

6. Arrivata in Italia da anni.

• Eradicazione o Contenimento ?

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Alla fine,la nostra società sarà definita non soltanto per quello

che creiamo,ma anche per quello che ci saremo rifiutati

di distruggere (John C. Sawhill)

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