Lupta biologică

Femela unui Icneumonide atunci când dell'ovideposizione în camera de pupă a unei crisalidă de lepidoptere

Lupta biologică este o tehnică care exploatează relațiile antagonice dintre organismele vii pentru a conține populațiile celor dăunătoare omului . Această tehnică a evoluat în scopuri agronomice și se aplică în general în domeniul agroalimentar, dar prin extensie poate fi aplicată în orice context care necesită controlul dinamicii populației oricărui organism.

Principii fundamentale

În cadrul fiecărui ecosistem , fiecare specie este supusă interacțiunii cu factori de control, vii sau nu, care reglementează dinamica populației . Un rol non-neglijabil este reprezentat de controlul biologic de către organisme vii care, cu acea specie, stabilesc relații antagoniste, cum ar fi prădarea , parazitismul , competiția interspecifică . Factorii de control al populației biotici ai unei specii date fac parte integrantă din reacția homeostatică a unui ecosistem. Prin urmare, într-un ecosistem natural, variațiile populației unei specii induc adaptări dinamice ale componentelor ecosistemului care interacționează cu nișa sa ecologică . Rezultatul este o variație ciclică care tinde să conțină pululări și, în același timp, să evite stingerea lor, cu excepția cazului în care apar astfel de modificări în mediu care duc - în sens evolutiv sau regresiv - la o rotație a biocoenozelor .

Orice eveniment, aplicat unui agrosistem sau alt sistem antropizat, implică controlul unei specii dăunătoare de către antagonistul său natural poate fi definit ca un mijloc de control biologic. Lupta biologică nu este deci nimic mai mult decât aplicarea unui model de homeostază într-un sistem artificial.

Datorită prerogativelor sale, controlul biologic nu distruge populația unui organism dăunător, ci mai degrabă o menține la niveluri care nu constituie daune. Acest aspect diferențiază clar controlul biologic de alte mijloace de apărare, cum ar fi controlul chimic convențional și controlul biotehnic , în care poate fi avută în vedere și eliminarea populației organismului dăunător. De exemplu, utilizarea Bacillus thuringiensis ar putea fi interpretată ca un mijloc de control biologic, în realitate are prerogative care sunt mai aproape de lupta chimică decât de lupta biologică, deoarece constă dintr-o intervenție care are ca scop uciderea populației fitofage independent de dezvoltări ulterioare. Dimpotrivă, inocularea unui prădător sau parazitoid într-un agrosistem, în scopul aclimatizării sale, trebuie considerată o intervenție de control biologic, deoarece mecanismul de control al fitofagului se bazează pe evoluția dinamică a populațiilor în conformitate cu modelele ecologice. .

Istoria luptei biologice

Lupta biologică își are rădăcinile în studiile despre biologia și etologia organismelor vii efectuate de naturaliști în secolele XVII și XVIII . Ca parte a acestor studii, unii naturaliști precum Aldovrandi ^[1] , Redi ^[2] , Vallisneri ^[3] și alții, au pus bazele unei cunoașteri moderne a vieții pe „organismele inferioare” și pe relațiile dintre insectele entomofage și fitofage. .

Iceryaparmisi , o coșenină cosmopolită controlată eficient cu control biologic

Cu toate acestea, primele experiențe de aplicare a controlului biologic au avut loc în prima jumătate a secolului al XIX-lea , caracterizate prin încercări de a elibera gândacii prădători în grădinile publice sau private ^[4] . Începând cu mijlocul secolului al XIX-lea, studiile privind controlul biologic au fost orientate spre principiul introducerii, în scopul aclimatizării, a unuia sau mai multor dușmani naturali împotriva fitofagelor exotice specifice, importate din același mediu. În 1888, unul dintre cele mai mari succese ale luptei biologice a început în SUA : în plantările de citrice din California cocheria Iceryacquaresi , provenind din Australia , s-a dovedit a fi deosebit de dăunătoare și dificil de controlat.

În habitatul de origine, această coșenilă nu a provocat nicio deteriorare, în timp ce în California nivelul de infestare a atins niveluri care să compromită supraviețuirea viitoare a citricelor în această regiune. Șeful Serviciului Federal de Entomologie de atunci , Charles Valentine Riley , a trimis în Australia un colaborator, Albert Koebele, pentru a colecta antagoniști naturali ai coșinilelor. Prădătorul Coccinellid Rodolia cardinalis a fost astfel introdus cu rezultate senzaționale, deoarece acest mic prădător a eradicat complet ciuma Icerya din California. Succesul acestei strategii a fost de așa natură încât în ​​deceniile următoare gândacul a fost introdus progresiv în toate regiunile de citrice ale planetei. Coșinila este o specie cosmopolită prezentă în mod obișnuit în entomofauna citricelor, dar nu reprezintă niciodată o problemă, deoarece este controlată efectiv de Rodolia . Mai mult de un secol mai târziu, intuiția fericită a lui Riley este încă citată în toate manualele de entomologie ca piatra de temelie a luptei biologice.

Deceniile dintre sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea sunt presărate cu numeroase experiențe de luptă biologică, multe în realitate nereușite din cauza cunoștințelor limitate. Ar trebui să se considere că în această epocă cunoștințele din domeniul entomologic au făcut totuși progrese mari, în timp ce aplicarea chimiei ca mijloc de apărare a plantelor era încă la început. Prin urmare, controlul biologic s-a prezentat ca fiind cel mai promițător perspectiv. Printre etapele semnificative ale succeselor controlului biologic putem menționa următoarele:

• 1902 . În Insulele Hawaii a început un proiect pentru combaterea biologică a unei buruieni din Mexic , Lantana camara . Koebele a importat peste 20 de specii de dăunători dăunători acestei plante din Mexic. Eliberarea în noul mediu a fost urmată de aclimatizarea a 8 specii, care a reușit să reducă răspândirea periculoasă a dăunătorului.
• 1912 . Un plan de control biologic împotriva speciilor de Opuntia a început în Australia , care în primele decenii ale secolului a ajuns să infesteze peste 20 de milioane de hectare . Introducerea cocinilului Dactylopius indicus (din India ) și a moliei Cactoblastis cactorum (din America de Sud ) a permis o reducere puternică a răspândirii buruienilor.
• 1913 . În plantațiile de citrice californiene a apărut un alt dăunător înfricoșător, coșineala Pseudococcus calceolariae , atingând nivele îngrijorătoare de infestare. Această coșenilă a fost controlată în regiunile de coastă de Coccinellida Cryptolaemus montrouzieri , introdusă de Koebele din 1892 . Cu toate acestea, acest prădător nu a putut să se acomodeze cu cele mai interioare regiuni. Din 1916 până în 1930 , 16 ferme de masă ale C. montrouzieri au fost create în SUA, cu scopul de a le lansa în fiecare sezon în regiunile în care nu se putea aclimatiza. Strategia s-a dovedit reușită: gândacul controla efectiv pseudococul . Prin această experiență, prin urmare, s-a concretizat conceptul de biofabrică , adică despre o structură care vizează reproducerea în masă a organismelor auxiliare care urmează să fie utilizate în controlul biologic.
• 1928 . Introducerea unor himenoptere calcidoide parazitoide ale Pseudococcus calceolariae a rezolvat definitiv problema acestei cocinele. Cu toate acestea, Cryptolaemus a continuat să fie crescut, deoarece a fost utilizat în mod eficient pentru controlul biologic al unei alte cochenele , Planococcus citri (citrus cotonello).
• 1956 . În plantațiile de citrice din Israel , Hymenoptera Afelinide Aphytis holoxanthus a fost importată din China pentru controlul cochenilului Chrysomphalus aonidum . Pericolul fitofagului a fost redus drastic în doar 3 ani.

În fața cazurilor izbitoare, în primii cincizeci de ani ai secolului al XX-lea a existat un număr mare de eșecuri, care trebuie atribuite diferitelor cauze în funcție de contexte și evenimente:

• limitele intrinseci ale controlului biologic;
• clasificare sistematică incorectă a dăunătorilor sau auxiliari;
• limite în cunoașterea morfologiei, biologiei și etologiei;
• dificultate în încadrarea experiențelor în contextul modelelor experimentale care ar putea permite o evoluție a metodei.

În a doua jumătate a secolului al XX-lea, aplicațiile de control biologic au înregistrat rezultate fluctuante și au fost limitate în principal la zone experimentale, mai degrabă decât la zone operaționale; cererea a fost , fără îndoială , afectat de concurența din lupta chimică, care între timp a evoluat la utilizarea pe scară largă a chlororganics și phosphorganics . Pe de altă parte, cu excepția cazurilor limitate și izbitoare, precum cele menționate, lupta chimică și-a arătat în general eficacitatea pe termen scurt atât în ​​rezultate, cât și în simplitatea aplicării, în timp ce lupta biologică își dezvăluie beneficiile pe termen lung și într-un context general de incertitudine datorat multiplilor factori care îl influențează.

În ultimele decenii, controlul biologic a făcut progrese semnificative și în domeniul operațional. Motivele sunt numeroase, dar printre acestea au jucat un rol important problemele legate de utilizarea masivă a pesticidelor pe termen lung și cunoștințele mai consolidate în domeniul entomologic. Comparativ cu strategiile dezvoltate sau studiate din a doua jumătate a secolului al XIX-lea până în anii cincizeci , controlul biologic se potrivește mai bine ca mijloc integrat în contextul unor planuri de apărare mai compozite, mai ales dacă este susținut de metode biotehnice de control.

Aphelinus mali , un himenopter parazitoid introdus în Italia la începutul secolului al XX-lea pentru combaterea biologică a afidului de măr lână ( Eriosoma lanigerum )

În Italia , experimentele în domeniul controlului biologic au fost aplicate în principal în prima jumătate a secolului al XX-lea. Antonio Berlese și Filippo Silvestri au jucat un rol important în acest sector, căruia îi sunt atribuite cele mai importante contribuții: de exemplu, Berlese a introdus în Italia Rodolia cardinalis împotriva Iceryacquaresi în 1901 , Prospaltella berlesei împotriva Diaspis pentagona (coșenilă de piersic alb) în 1906 , Aphelinus mali împotriva Eriosoma lanigerum ( afid de mână lână); Silvestri, pe de altă parte, a fost responsabil pentru cunoștințele derivate din călătoriile sale în căutarea dușmanilor naturali ai mustei de măsline și a mustei fructelor mediteraneene . Silvestri însuși a dat impulsul controlului biologic al mustei fructelor în Insulele Hawaii cu speciile din genul Opius .

În ciuda angajamentului considerabil al Berlese, Silvestri și altor cercetători care fac parte integrantă din istoria entomologiei italiene (Grandi, Russo, Monastero, Viggiani, Crovetti etc.), încercările de a introduce entomofage exotice pe o perioadă de peste jumătate de an secolului, ele sunt numărate în câteva zeci și cele mai multe dintre ele sunt caracterizate de eșecuri sau de rezultate contradictorii sau incerte. Cu excepția cazurilor circumscrise (de exemplu R. cardinalis ), puținele specii stabilizate stabil nu permit controlul biologic integral de la sine, ci sunt plasate mai degrabă într-un context de reglare naturală a populațiilor de fitofage, asociate acestora, care susține strategiile de apărare integrate .

Metode de control biologic

Lupta biologică poate fi realizată cu diferite strategii alternative. Nu există o strategie mai valabilă decât celelalte: fiecare metodă trebuie încadrată într-un domeniu specific de aplicare în raport cu biologia speciei în cauză, particularitățile climatice și de mediu în care operează, dimensiunea contextului (extensie, subiecți implicate etc.).

Metoda propagativă

Această metodă constă în introducerea unuia sau mai multor dușmani naturali ai fitofagului pe care doriți să-i luptați, importându-i din zona de origine a fitofagului. Scopul metodei de propagare este de a climatiza organismele auxiliare introduse în noul mediu și de a reproduce astfel condițiile care în zona de origine permit o reglare naturală a dinamicii populației dăunătoare.

Un exemplu practic al metodei de propagare este cel care a permis controlul biologic al Iceryaparmisi ( coșinila parazită) cu Rodolia cardinalis (cocoșă prădătoare) . Metoda de propagare este cea mai eficientă într-o perspectivă pe termen lung, deoarece rezolvă definitiv problema unui dăunător datorită capacității sale intrinseci de a se menține autonom, cu toate acestea succesul metodei de propagare este condiționat de existența unor condiții care permit cerere. Din acest motiv, în decursul unui secol de încercări de aplicare, succesele obținute în totalitate cu metoda de propagare sunt reduse la câteva zeci de cazuri.

Metoda de propagare poate fi aplicată cu două abordări diferite:

1. Introducerea unei singure specii antagoniste.
2. Introducerea unor specii mai antagonice.

Cele două strategii nu sunt împărtășite în mod egal de către cercetători. De exemplu, Berlese credea că introducerea mai multor auxiliare este dăunătoare, deoarece ocuparea aceleiași nișe ecologice a provocat o competiție interspecifică care a redus eficacitatea celui mai activ entomofag; pe de altă parte, Silvestri era un avocat al introducerii cât mai multor dușmani naturali din diferite regiuni. Experiențele acumulate au evidențiat o eficacitate mai mare a celei de-a doua abordări comparativ cu prima: este dificil să se controleze un fitofag prin introducerea unei singure specii antagoniste, în timp ce perspectivele de succes cresc odată cu introducerea mai multor specii, mai ales atunci când acestea sunt capabile să se adaptează la nișe ecologice și / sau la diferite micro-medii. În general, chiar și în cazurile de concurență efectivă între auxiliari, există cu greu o pierdere a eficacității controlului biologic ^[5] .

Metoda inundațiilor

Această metodă constă în eliberarea unui număr mare de specimene ale unui prădător sau parazitoid în așa fel încât să se modifice semnificativ raporturile numerice dintre populația fitofagului și cea a antagonistului. Această metodă presupune posibilitatea ca antagonistul să poată fi crescut și înmulțit într-o creștere în masă .

Datorită prerogativelor sale, este plasat la jumătatea distanței dintre lupta biologică propriu-zisă și lupta biotehnică și are multe asemănări cu lupta microbiologică , deoarece are ca scop reducerea populației de dăunători într-un timp scurt.

Metoda de inundații a făcut adesea obiectul unor critici și controverse din diverse motive. Indiferent de costurile ridicate care pot afecta fermele de masă, metoda inundațiilor a dat adesea rezultate mai mici decât se așteptau sau contradictorii. Una dintre cele mai importante aplicații a avut loc între anii 1920 și 1940 în apărarea trestiei de zahăr împotriva lepidopterelor . Creșterea în masă a unor specii de Trichogramma , himenoptere prădătoare oofage și, timp de câțiva ani, acești auxiliari au fost eliberați în cultivarea trestiei de zahăr într-o zonă care se întindea din sudul Statelor Unite ale Americii până în Antilele și Guyana . În afară de vastitatea teritoriului, densitatea lansărilor este impresionantă, deoarece a procedat cu eliberarea a 300.000 de exemplare pe acru în fiecare lună. Această inițiativă a fost contestată pe scară largă pentru procedura adoptată, datorită cunoștințelor limitate privind determinarea taxonomică în cadrul Trichogramma ^[6] .

Principalele critici ale acestei metode privesc două puncte fundamentale. Pe de o parte, există riscul reproducerii speciilor sau raselor sau tipurilor genetice diferite de cele active în mediul natural. Acest aspect a fost evidențiat de controversele care au apărut împotriva metodei Trichogramma , care a fost atribuită unei caracterizări sistematice inadecvate a auxiliarilor utilizați în raport cu morfologia, biologia, etologia. Cealaltă critică se concentrează asupra impactului ecologic asupra populației de tipuri sălbatice care derivă din introducerea unui număr mare de tipuri genetice specifice izolate și multiplicate pe scară largă în laborator: potrivit criticilor, această practică crește consangvinizarea și modifică natura distribuția genelor , cu consecințe negative asupra variabilității genetice a speciei ^[7] ; cu toate acestea, lansările de inundații efectuate cu Trichogramma brassicae indigene crescute doar pentru câteva generații pe ouă gazdă de înlocuire cu drone pentru controlul sondei de porumb este o metodă alternativă validă în ceea ce privește utilizarea insecticidelor sintetice. Dacă este necesar, tratamentul cu piloți și preparate pe bază de Bacillus thuringiensis var poate fi, de asemenea, utilizat în integrare. kurstaki (BURGIO, MAINI 1995).

Metoda de inoculare

Aceasta este cea mai aplicată metodă în contextul controlului biologic integral și, prin extensie, în gestionarea integrată a dăunătorilor . Metoda constă în eliberarea periodică a exemplarelor unei specii native sau introduse deja prezente în agrosistem. Multe specii beneficiază de reintroducere periodică, deoarece populația trebuie restaurată sistematic sau deoarece potențialul biologic este slăbit de condițiile specifice de mediu nefavorabile.

Mulți auxiliari exotici, deși sunt eficienți în controlul unui fitofag specific în afara mediului lor de origine, nu se aclimatizează stabil în noul mediu datorită condițiilor climatice diferite: de exemplu, iernile dure pot preveni iernarea speciei, prin urmare orice anul, auxiliarul trebuie reintrodus. În acest caz, exemplul, citat mai sus, al creșterii în masă a Cryptolaemus montrouzieri este inclus în scopul repopulării plantațiilor de citrice din zonele cele mai interioare ale Californiei în fiecare an, în anii '20 .

Un al doilea motiv, destul de frecvent, care face necesară utilizarea metodei de inoculare, este reducerea biodiversității în agrosisteme. Mulți prădători și parazitoizi au o dietă polifagă și joacă un rol mai mult sau mai puțin semnificativ al ciclului lor pe alte fitofage asociate adesea cu plantele spontane. Absența sau rarefierea acestor gazde în mediu poate duce la dispariția sau reducerea drastică a potențialului biologic al unei specii date, făcând astfel necesară inocularea periodică. O situație similară se referă, într-o mare parte a Italiei, la utilizarea Opius concolor în combaterea biologică împotriva muștei măslinilor . Acest parasitoid, originar din Africa de Nord , are dificultăți în aclimatizarea în Italia atât din cauza condițiilor climatice nefavorabile din timpul iernii, cât și din cauza lipsei de gazde alternative când încetează infestațiile cu muște. De fapt, Opius este o specie polifagă care, în mediul său de origine, se dezvoltă mai multe generații în detrimentul Dipterelor Tefritidi asociate plantelor spontane din Africa de Nord, în timp ce în Italia este practic monofag din cauza lipsei de gazde alternative.

În cele din urmă, ar trebui menționat cazul la fel de frecvent al reducerii potențialului biologic al multor prădători și parazitoizi cauzate de tratamente fitoiatrice sau alte intervenții agronomice mai mult sau mai puțin raționale (de exemplu distrugerea reziduurilor de tăiere). Se știe, de exemplu, că tratamentele frecvente cu insecticide pot duce la roi neașteptate de acarieni fitofagi din cauza efectelor dăunătoare asupra prădătorilor naturali (în special acarienii fitoseizi). Aceeași problemă apare și cu unele parasitoide exotice, cum ar fi Aphelinus mali și Prospaltella berlesei , care, deși sunt perfect aclimatizate în Italia, este puțin probabil să își joace rolul natural din cauza utilizării frecvente a insecticidelor neselective în livezile de mere și în livezile de piersici.

Metoda de inoculare poate fi aplicată într-un mod țintit recurgând la lansări programate de insecte din ferme de masă, ca în exemplul văzut de C. montrouzieri , sau poate fi adoptată recurgând la măsuri de precauție simple: de exemplu colectarea materialului infestat ( fructe, frunze, crenguțe) în care se constată prezența unui procent echitabil de parazitare poate fi utilă pentru crearea unor ferme de masă mici sau pentru a asigura supraviețuirea auxiliarilor înainte de efectuarea unui tratament chimic. În aceste cazuri, controlul biologic efectuat cu metoda de inoculare are mai mult prerogativele unui sprijin pentru lupta integrată.

Metoda de conservare și îmbunătățire a entomofagelor deja prezente în natură. (Metoda de protecție)

Mai mult decât o metodă de combatere biologică, este de fapt o strategie urmată în lupta integrată de exploatare a controlului biologic al dăunătorilor. În general, metoda de protecție este identificată într-un set de practici care au ca scop păstrarea populației de antagoniști naturali și promovarea potențialului lor biologic. Aceste practici includ:

• utilizarea metodei de inoculare pentru a suplini lipsa de auxiliari sălbatici;
• utilizarea de tratamente fitoiatrice foarte selective pentru a reduce impactul asupra faunei artropode utile;
• protecția biodiversității , cu o atenție deosebită asupra plantelor cu care sunt asociate gazde alternative.

Metoda de inoculare se dovedește necesară în contexte în care există o slăbiciune eficientă a entomofaunei utile. Această situație poate apărea în raport cu un fitofag specific, atunci când controlul biologic este efectiv efectuat de o specie neaclimatată, sau în agrosisteme al căror grad de „naturalizare” este modest, precum în fazele de conversie de la agricultura convențională la producția integrată. În alte contexte, metoda de inoculare se poate dovedi, de asemenea, inutilă, deoarece impactul tehnicii agronomice asupra entomofaunei utile și asupra biodiversității în general este scăzut. În orice caz, toate măsurile de precauție care vizează creșterea populației de auxiliari se încadrează în metoda de inoculare.

Utilizarea tratamentelor fitoiatrice cu impact redus este o directivă obligatorie, deoarece principalul obstacol în calea controlului biologic integrat este utilizarea nediscriminatorie a pesticidelor și, mai ales, a celor cu selectivitate scăzută. Respectarea pragului de intervenție este o condiție necesară pentru a reduce numărul intervențiilor chimice și, în același timp, pentru a păstra o bază trofică necesară pentru a garanta întreținerea auxiliari. În ceea ce privește selectivitatea, este recomandabil să se utilizeze ingrediente active care nu au un spectru larg de acțiune, mai ales atunci când se intervine într-un mod țintit împotriva unei adversități specifice. Din acest punct de vedere, insecticidele de nouă generație, cum ar fi regulatorii de creștere, care au în general o acțiune foarte selectivă și cu impact redus asupra insectelor benefice, sunt deosebit de utile . Cu toate acestea, insecticidele cu spectru larg sunt admisibile dacă tratamentul are prerogativele selectivității de facto: de exemplu, utilizarea momelilor proteice împotriva Dipterelor Tefritidi este o tehnică conservatoare, deoarece are un impact modest asupra entomofaunei utile.

Protecția biodiversității este un punct crucial al producției integrate. În a doua jumătate a secolului al XX-lea, intensificarea agrosistemelor a dus la o simplificare considerabilă a compoziției lor: specializarea sistemelor de producție în ferme individuale și districte întregi, utilizarea monoculturii, eliminarea gardurilor vii și a zonelor împădurite accesorii, prelucrarea a culturilor necultivate, plivirea chimică cu principii de acțiune reziduale, abandonarea aranjamentelor hidraulico-agricole tradiționale, dintre care multe au contemplat prezența șirurilor de plante arboricole în terenul arabil, sunt factori concomitenti care au redus drastic biodiversitatea plantelor și, în consecință, au dus la dispariția sau rarefacția vertebratelor și artropodelor utile. Din anii optzeci s-a produs o inversare a tendinței, în special în obiectivele programelor teritoriale și de dezvoltare ale regiunilor și ale Uniunii Europene , favorizând orientările de producție către extensificare, renaturalizarea mediilor rurale, restaurarea și protecția biodiversității .

Avantajele controlului biologic

Când, începând din anii cincizeci , utilizarea controlului chimic s-a răspândit la scară largă, s-au evidențiat cele două puncte forte ale utilizării pesticidelor: creșterea randamentelor cantitative și cele mai bune caracteristici ale produselor. De fapt, controlul biologic nu permite uciderea populației fitofage, prin urmare, persistența unui anumit procent de daune, atât cantitativ cât și calitativ, trebuie considerată fiziologică. La aceste aspecte trebuie adăugată simplitatea operațională a luptei chimice și, mai presus de toate, eficacitatea acesteia pe termen scurt.

Aceste aspecte explică înlocuirea completă, în țările cu intensitate agricolă, a controlului biologic prin controlul chimic. Lupta chimică a întâmpinat dificultăți de aplicare numai în mediile forestiere și în țările în curs de dezvoltare în general, datorită impactului economic puternic al acestei strategii.

Utilizarea nediscriminată a pesticidelor cu un spectru larg de acțiune (clororganice, fosfororganice, carbamați), dotată cu o persistență remarcabilă (clororganice), cu toxicitate acută ridicată (fosfororganică) sau cronică (clororganică), a evidențiat ulterior aspectele negative ale apărării chimice a culturi, aspecte care au fost în general evidențiate pe termen lung, după câteva decenii: ca exemplu putem cita acumularea de reziduuri în vârful lanțurilor alimentare, perturbarea ecologică datorată poluării apelor subterane și cursurilor de apă, creșterea costurile de producție, creșterea riscurilor pentru sănătatea publică. În plus față de aceste aspecte negative, două de o importanță deosebită ar trebui menționate în contextul protecției plantelor:

1. Utilizarea nediscriminată a unor categorii de pesticide a indus adesea apariția fenomenelor de rezistență la speciile cu potențial reproductiv ridicat, caracterizate prin succesiunea a numeroase generații pe parcursul unui sezon (microorganisme patogene și, printre artropode, acarieni și afide). Rezistența, pe lângă faptul că tratamentele efectuate este inutilă, face necesară recurgerea la alte tratamente și, adesea, la doze mai puternice.
2. Utilizarea pesticidelor cu un spectru mare de acțiune determină o reducere drastică a populațiilor de parazitoizi și prădători. Dinamica populației acestor organisme are rate de creștere mai lente decât cele ale fitofagelor, cu consecința dificultății în restabilirea condițiilor inițiale. Odată ce efectul pesticidului a încetat, există inevitabil o intensificare a atacurilor de dăunători și, uneori, debutul atacurilor de către specii considerate indiferente, deoarece acestea sunt controlate în mod eficient - în condiții normale - de antagoniști naturali.

Aceste două aspecte explică motivul pentru care, pe termen lung, a existat o utilizare din ce în ce mai mare a pesticidelor în paralel cu apariția tot mai intensă a adversităților în detrimentul plantelor: de la începutul anilor 1940 până la sfârșitul anilor 1970, în SUA, daunele medii cauzate de insecte asupra culturilor au crescut de la 7% la 13%, consumul de pesticide, în același interval de timp, a crescut cu 1200% ^[8] .

Limite de aplicare

Gândirea că controlul biologic singur poate rezolva problema apărării fitosanitare într-un mod definitiv este o abordare greșită. Lupta biologică menține limite intrinseci care nu pot fi depășite în contextul agrosistemelor, în virtutea legilor naturale care stau la baza ecologiei: culturile sunt ecosisteme artificiale care produc un surplus energetic; questo surplus è il punto di partenza di adattamenti strutturali della composizione della biocenosi agraria con la tendenza ad esaurire il flusso di energia all'interno del sistema. È naturale aspettarsi che le prime specie ad avvantaggiarsi di questi avvicendamenti siano quelle che compongono il livello trofico superiore a quello dei produttori e, in particolare, quelle a più alto potenziale riproduttivo, tipicamente considerate specie pioniere.

Il tentativo dell'uomo di veicolare completamente l'eccedenza energetica delle produzioni vegetali in una produzione economica rappresenta una forzatura delle leggi dell'ecologia che non può essere sostenuta integralmente con il ricorso a meccanismi di controllo esclusivamente biologici. Dopo oltre un secolo di applicazioni in ambito sperimentale o operativo, l'esperienza maturata conduce alle seguenti conclusioni:

• La lotta biologica non è in grado di controllare efficacemente qualsiasi organismo dannoso: gli avvicendamenti strutturali delle cenosi portano inevitabilmente all'affermazione delle specie a più alto potenziale biologico, in grado di affermarsi sfuggendo almeno in parte ai meccanismi biologici di controllo. Ad esempio, negli ambienti mediterranei la Ceratitis capitata ha un elevato potere riproduttivo che non si riesce assolutamente a controllare con i suoi nemici naturali pur essendo questi presenti negli agrosistemi.
• La lotta biologica non garantisce il mantenimento delle infestazioni sotto la soglia economica di danno: le curve di crescita delle popolazioni del fitofago e dei suoi nemici naturali sono soggette ad adattamenti dinamici differenziali, secondo i modelli matematici definiti dalle equazioni di Lotka-Volterra , perciò esisteranno dei momenti in cui la popolazione degli antagonisti è troppo esigua per mantenere quella del fitofago sotto livelli economicamente sostenibili. Ad esempio, in un agrosistema rinaturalizzato le popolazioni degli afidi sono efficacemente controllate dai fattori naturali nel periodo estivo, ma le infestazioni primaverili sfuggono sempre all'azione degli antagonisti e dei fattori abiotici.
• La lotta biologica ha efficacia solo se attuata in un ambito regionale o, almeno, comprensoriale, mentre ha un'efficacia pressoché nulla in un ambito aziendale: è intuitivo che i confini aziendali non abbiano alcuna rilevanza nel momento in cui esiste una contiguità ambientale; anche ricorrendo ad intensi interventi con il metodo inoculativo, inevitabilmente le popolazioni degli antagonisti tendono a diluirsi nell'ambiente circostante e quelle del fitofago tendono a concentrarsi dove le condizioni diventano più favorevoli. A questa considerazione fanno eccezione gli agrosistemi fisicamente isolati: ad esempio, la lotta biologica si può applicare con successo anche in ambiti ristretti come le serre dotate di reti antinsetto.

Salvo poche eccezioni, nel vasto panorama delle avversità biotiche dei vegetali, la lotta biologica integrale è insufficiente a garantire il raggiungimento di obiettivi economici paragonabili a quelli dell'agricoltura convenzionale, mentre apre grandi prospettive come mezzo coadiuvante nell'ambito di una difesa integrata, soprattutto con il ricorso alla lotta biotecnica. In ogni modo, a prescindere dall'incidenza nel contesto della difesa fitosanitaria, la lotta biologica offre risultati non immediati ma duraturi nel tempo rispetto alla difesa chimica tradizionale.

Note

Bibliografia

• Gennaro Viggiani, Lotta biologica ed integrata , Napoli, Liguori editore, 1977, pp. 507-533, ISBN 88-207-0706-3 .
• Mario Ferrari, Elena Marcon; Andrea Menta, Lotta biologica. Controllo biologico ed integrato nella pratica fitoiatrica , Bologna, Edagricole, 2000, ISBN 978-88-206-4652-3 .
• Celli G., Maini S., Nicoli G., 1991.- La fabbrica degli insetti.- franco muzzio & c. editore spa, Padova: 208 pp.
• Burgio G., Maini S., 1995.- Control of European corn borer in sweet corn by Trichogramma brassicae Bezd. (Hym., Trichogrammatidae).- J. Appl. Ent., 119 (1): 83-87.
• Dindo ML, Maini S., 2014.- Come rendere più sostenibile la lotta agli insetti esotici.- Ecoscienza, 4: 28-30.

Voci correlate

• Cactoblastis cactorum
• Lotta a calendario
• Lotta biotecnica
• Lotta integrata
• Suolo soppressivo

Collegamenti esterni

• ( EN ) Lotta biologica , su Enciclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.

Portale Agricoltura

Portale Biologia