Università degli Studi di Napoli – Federico II
Corso di Laurea in Scienze e Tecnologie agrarie
APPUNTI DALLE LEZIONI
del
CORSO
Di
Entomologia Agraria
11 marzo – 20 maggio 2014
LIBRO DI TESTO
Manuale di Zoologia agraria
a cura di
Baccetti, Barbagallo, Süss & Tremblay
Antonio Delfino Editore
Roma
Capitoli: 1-13; 19-20
TESTI DI APPROFONDIMENTO
Zangheri Pellizzari
Parte generale Insetti
in un’estrema sintesi
Acari Nematodi Roditori
Parte generale Insetti
Alternativa al
testo di Tremblay
TESTI DI CONSULTAZIONE
Volume secondo
Lotta integrata ai fitofagi
Biologie e controllo di numerosi fitofagi
Prezioso supporto fotografico
Parte Speciale: gli agroecosistemi
Materiale didattico cartaceo
La Biblioteca di Facoltà possiede:
numerosi manuali su insetti fitofagi, ben fotografati e suddivisi
per colture (edizioni Edagricole e L’Informatore agrario).
Sono testi utili ai fini del riconoscimento delle specie e che si
consiglia vivamente di consultare nei ritagli di tempo.
Materiale didattico online
Sul sito www.docenti.unina.it saranno a disposizione di tutti
gli studenti i vari file formato .pdf delle lezioni del corso.
CORSO DI ESERCITAZIONI
Martedì
14:30-16:30
Laboratorio didattico Microscopia II
ex- Centro Avicolo
(nel Parco Gussone, di fronte alla Sez. di Lotta Biologica)
ORGANIZZAZIONE DEL CORSO
I PARTE
Caratteristiche generali, morfologiche,
anatomiche e biologiche dei vari gruppi
animali e loro classificazione
(es. Insetti – Acari – Nematodi – Roditori)
ORGANIZZAZIONE DEL CORSO
II PARTE
Biologia dei principali fitofagi
Strategie di controllo disponibili
Difesa delle principali colture agrarie
Entomologia Agraria
PRINCIPALI GRUPPI ANIMALI
illustrati durante il corso
ARTROPODI:
(Insetti e Acari)
NEMATODI
MOLLUSCHI
RODITORI
IMPORTANZA RELATIVA
rispetto ai danni arrecati in agricoltura
100
80
60
INSETTI
RODITORI
NEMATODI
40
ACARI
20
MOLLUSCHI
0
ORGANISMI DANNOSI IN
AGRICOLTURA
PERDITA PRODUZIONE AGRICOLA MONDIALE
42%
I PARASSITI ANIMALI RESPONSABILI PER IL
15-16%
+
IMPORTANTI PERDITE IN POST-RACCOLTA
Perdite effettive
Produzione in assenza Perdite evitate
di interventi di lotta con la protezione
delle colture
Erbe
Infestanti
13,2%
ca. 30%
Parassiti
animali
15,6%
ca. 42%
Erbe
Infestanti
16,4%
ca. 28%
Parassiti animali
7,2%
Malattie
4,3%
Malattie
13,2%
La torta della
produzione potenziale
ALCUNI ESEMPI
FRUMENTO
Danni e spese per la difesa da
insetti e altri parassiti animali
si aggirano sul 10 % ca. del
valore della produzione.
Su frumento crittogame e
malerbe sono di grande
importanza (ca. 90%).
I roditori in post raccolta possono attaccare e rendere
non commerciabili intere partite già immagazzinate.
MAIS
Perdite potenziali pari al 60%;
quelle reali ca. 35 %.
Gli animali
sono responsabili
per il 50% ca. dei
danni registrati
piralide
Attacco di roditore
POMODORO
Perdite potenziali pari al 100%;
quelle reali ca. 30 %.
Gli animali
sono responsabili
per il 50% ca.
dei danni
registrati
Attacco di nematodi
Attacco di afidi
Piante Ornamentali: il caso Phoenix
Rhynchophorus ferrugineus
(punteruolo delle palme)
lunghezza: 3,5cm
PARASSITOLOGIA ANIMALE DEI VEGETALI
IMPATTO ECONOMICO
PERDITA
DI
PRODUZIONE
SOTTRAZIONE
+
+
COSTO PER LA PREVENZIONE E IL
CONTROLLO DELLE INFESTAZIONI
CONTAMINAZIONE
IMPATTO ECONOMICO DI UN GRUPPO ANIMALE
GLI INSETTI IN RAPPORTO
ALLE ATTIVITA’ UMANE
Aspetti negativi
contro
Aspetti positivi
Impatto economico
degli Insetti
Aspetti negativi
Perdite quali-quantitative
Trasmissione di malattie
(malaria e altre febbri tropicali)
(virosi e fitoplasmosi)
Impatto economico
degli Insetti
stercorario
decompositori
riciclo dei
nutrienti
Aspetti positivi
Impatto ecologico degli Insetti
impollinatori
entomofagi
propagazione
delle piante
regolazione
delle
comunità
Insetti come produttori primari
( prodotti dell’alveare – seta – lacca – coloranti - etc. )
baco da seta
bozzoli
Cocciniglie
del carminio
Gli impollinatori
Oltre alle specie più note
(api e bombi), moltissimi
altri Apoidei hanno questa
importante funzione in
natura.
Il contributo degli impollinatori alla
produzione agricola vendibile vale
ca. 2 miliardi di euro solo in Italia.
I servizi di impollinazione sono ormai
una realtà diffusa in molte aree agricole.
bombo
Gli entomofagi
Preziosi alleati nella lotta agli insetti dannosi. Spesso hanno un
ruolo silenzioso di cui ci si accorge solo quando squilibri operati
dall’uomo ne causano la rarefazione e l’esplosione del fitofago.
predazione
predazione
parassitizzazione
parassitizzazione
Insetti come alimento
nelle reti alimentari, per l’uomo e gli animali domestici
Insetti come alimento
Centinaia di specie utilizzate come alimento stagionale
e/o leccornie in tutto il mondo (fa eccezione l’Europa!).
Kcal
Termite
(Macrotermes subhyalinus)
Bruco
(Usata terpsichore)
Larva
(Rhynchophorus phoenicis)
Bovino
(Carne magra)
Pesce
(merluzzo grigliato)
proteine
ferro
tiamina riboflavina niacina
613
14,2
0,75
0,13
1,15
0,95
370
28,2
35,5
3,67
1,91
5,20
562
6,7
13,1
3,02
2,24
7,80
219
27,4
3,5
0,09
0,23
6
170
28,5
1
0,08
0,11
3
Una bancarella
di un Paese del
Sud-Est asiatico
Una ricetta semplice!!
“A Recipe for Maggot Crispies”
1/4 cup margarine
4 cups small marshmallows
3 cups crispy cereal
3 cups dry roasted maggots or mealworms
In a saucepan, melt margarine and marshmallows.
Remove from heat and stir in cereal and maggots.
Spread mixture in a greased pan and allow to cool.
CLASSIFICAZIONE
degli
ARTROPODI
Phylum Arthropoda
Arthropoda
Nematoda
Mollusca
Annelida
Protostoma
Bilateria
Echinodermata Chordata
Deuterostoma
GLI ARTROPODI
Caratteristiche degli artropodi
Presenza di:
- zampe articolate
- esoscheletro
- corpo segmentato o
metamerico
Caratteristiche degli artropodi
Metameria
metameri
Caratteristiche degli artropodi
Simmetria bilaterale
CLASSIFICAZIONE
e
e
e
e
phylum ARTHROPODA
Mandibulata o
Antennata
Chelicerata
Crustacea
Aracnida
Tracheata
Acarina
Esapoda
Myriapoda
(Diplopoda + Chilopoda)
Para-Entoma
Eu-Entoma
(Insecta)
IPOTESI SULLA FILOGENESI DEGLI ARTROPODI
Paleozoico
Mesozoico
Cenozoico
TRILOBITOMORPHA
CHELICERIFORMES
MYRIAPODA
HEXAPODA
CRUSTACEA
Precambriano
Milioni di anni
Epoca
Periodo
Era
Eon
TRILOBITA
Estinti
Abbondanti testimonianze fossili
CHELICERATI
Privi di mandibole e antenne; presenza di cheliceri e pedipalpi
4 paia di zampe
Cheliceri: in genere organo pungenti, collegati o meno a
ghiandole velenifere impiegati nell’alimentazione;
Pedipalpi: varie funzioni tra cui quella sensoriale.
cheliceri
pedipalpo
limulo
CLASSIFICAZIONE
Classe Merostomati
scorpioni
ragni
Classe Aracnidi
Ordini
Araneidi
Opilionidi
Scorpionidi
Pseudoscorpionidi
Acari
opilioni
acari
Gli Araneidi sono suddivisi in due sottordini:
Mesoteli (primitivi e con opistosoma segmentato)
Opistoteli con opistosoma non segmentato.
Questi ultimi rappresentano la maggioranza
dei ragni noti. Tessitori di tele, nidi, bozzoli, etc.
Digestione extra-orale.
Migalomorfi e Araneomorfi.
malmignatta
Argyope bruennichi
ARANEIDI
il prosoma e l'opistosoma sono uniti da un sottile peduncolo,
i cheliceri sono dotati di ghiandole velenifere.
Opilionidi
prosoma ed opistosoma sono fusi,
zampe sottili e lunghe. Carnivori.
E' frequente l'autotomia per cui spesso
hanno meno zampe delle 4 paia canoniche.
Privi di filiere e non possiedono ghiandole
velenifere.
Dotati di ghiandole repugnatorie difensive,
capaci di secernere odori nauseabondi.
Abbondanti nella pedofauna.
Le femmine ovidepongono in terreni umidi.
Le uova schiudono in primavera.
Una sola generazione all’anno
Predano soprattutto afidi, bruchi,
larve di coleotteri e piccole lumache.
Scorpionidi
Dimensioni variabili tra 1 e 20 cm: sono gli aracnidi più grandi.
Caratteristico è l'opistosoma suddiviso in due parti: mesosoma
di 8 segmenti e metasoma di 5 (la coda), terminante col telson
(portante l'aculeo velenifero). Sono vivipari - ovovivipari.
pedipalpi con chela
mesosoma
metasoma
aculeo
pettini
Pseudoscorpioni
3-8 mm di lunghezza; opistosoma segmentato; rappresentanti della
microfauna del suolo.
Dotati di grossi pedipalpi a pinza e di cheliceri con cui tessono piccoli
nidi di seta.
Privi di coda, aculeo e pettini
Predatori di altri organismi della lettiera
(Acari e Collemboli)
phylum ARTHROPODA
Mandibulata o
Antennata
Chelicerata
Crustacea
Aracnida
Tracheata
Acarina
Esapoda
Myriapoda
(Diplopoda + Chilopoda)
Eu-Entoma
(Insecta)
MANDIBOLATI - PANCRUSTACEA
Presentano una più spiccata cefalizzazione, con un vero e proprio capo
(cefalon) cui seguono torace ed addome (insetti) o pereion e pleon
(crostacei). Sono inoltre presenti le mandibole, le mascelle e le antenne.
CRUSTACEA
Costituiscono una delle più importanti classi di artropodi,
con circa 26000 specie note. La morfologia è estremamente
variabile e sono per lo più acquatici.
Rispetto agli altri mandibolati presentano due paia di
antenne nella regione pre-orale. I segmenti dorsali ed
addominali sono coperti da una corazza sclerificata
(rispettivamente detti tergite e sternite). Ogni segmento
porta solitamente un paio di appendici a diversa funzione:
sensoria (antennule ed antenne), alimentare (mandibole,
maxillule, maxille, massillipedi), ambulatoria (pereiopodi),
natatoria (pleopodi) etc.
APPENDICI BIRAMOSE O BIFIDE
Morfologia di un crostaceo
Anatomia di un crostaceo
Classificazione
I crostacei sono suddivisi in un gruppo più primitivo comprendente varie
sottoclassi (es. Brachiopodi, Cirripedi, Copepodi), ed un gruppo più evoluto
riunito nella sottoclasse dei Malacostraci, comprendenti ca. i ¾ delle
specie conosciute tra cui le specie allevate o pescate (soprattutto
nell’ordine dei Decapodi).
Sono caratterizzati dalla costanza del numero di metameri: 5 fusi a formare
il capo, 8 per il torace e 6 per l’addome.
paguro
In questa sottoclasse troviamo anche gli Isopodi, un gruppo
di piccoli crostacei che si è spinto a colonizzare l'ambiente
terrestre (oniscoidei), con forme (i "porcellini di terra") che
sanno richiudersi a palla su se stesse, come fanno i Miriapodi
del genere Glomeris. Detritivori o saprofagi.
Crostaceo Isopode
Diplopode Glomeris
MYRIAPODA
DIPLOPODI
caratterizzati dalla fusione dei segmenti corporei "a due a due"
per cui ogni segmento porta due paia di zampe.
Vi appartengono i millepiedi (Iulidi), innocui artropodi
dai costumi vegetariani e comportamenti spesso gregari
Progoneati (= gonoporo anteriore). Dotati di ghiandole
repugnatorie difensive.
La larva di I età è esapoda: nelle mute successive si
accrescerà caudalmente con nuovi segmenti.
Millepiedi
CHILOPODI
Chilopodi: sono appiattiti in senso dorsoventrale,
presentano due grossi massillipedi, le forcipule,
dotate di ghiandole velenifere. Ogni segmento del
tronco porta un paio di zampe. Opistogoneati.
La lunghezza può raggiungere dimensioni eccezionali
(es. i 30 cm della Scolopendra gigantea. Veloci e feroci
predatori ad es. dei lenti millepiedi.
Scolopendra
Scutigera
CLASSE INSECTA
Gli insetti sono l’apice del ramo evolutivo animale
degli Invertrebrati.
- Varietà di forme (dimensioni, colori, etc.)
- Numero di specie (milioni !) e di individui
- Grandi colonizzatori di substrati organici
1018 x
abitante
CLASSE INSECTA
Abbondanti negli ecosistemi complessi
Essenziali nelle catene trofiche: ne
rappresentano numerosi anelli.
In base al tipo di sostanza organica consumata
si dividono in:
Umifagi – micofagi – saprofagi – necrofagi
coprofagi - ematofagi – zoofagi
entomofagi - fitofagi
REGIME DIETETICO
Umifagi - saprofagi
micofagi
necrofagi
coprofagi
REGIME DIETETICO
ematofagi
zoofagi
entomofagi
Insetti di grandi dimensioni (10 e più cm)
Morpho
Le forme fitofaghe
Insetto foglia
Lucanide
Lanternaria
Insetti di medie dimensioni (1 - 5 cm)
Cicala
maggiolino
Cavalletta
Le forme
Scarafaggi
Insetti di medie dimensioni (1 - 2 cm)
punteruolo
Nottua
Le forme
Ape
Sesia
Insetti di piccole dimensioni (1-9 mm)
Aleirodidi
Le forme
Afidi
Mosca
tripidi
I record:
Le dimensioni (lunghezza – peso)
Lunghezza: > 18 cm
Lunghezza: < 0,5 mm
Alcune specie tropicali di ragni e insetti possono pesare
anche 120-180 gr !
Alcune specie tropicali di Insetto stecco possono raggiungere
i 30 cm di lunghezza!
Questo vale anche per gli stadi giovanili!!
SPECIE
BIODIVERSITA'
800000
700000
600000
500000
400000
300000
200000
100000
0
Abbondanza degli Insetti
Insecta
Plantas
Arthropoda
Mollusca
Fungi
Protozoa
Algas
Pisces
Nematoda
Anellida
Aves
Reptilia
Echinodermata
Porifera
Monera
Amphibia
Mammalia
Numero di specie
Altri animali
Insetti
Piante
Le stime più recenti valutano a 3-5 milioni
le specie di insetti ancora da scoprire !!
Regno Animale & Insetti
Altri
Other
artropodi
arthropods
Mollusca
Lophophorates
Echinodermata
Insecta
Hemi/Urochordata
Vertebrates
Protozoa
Meso/Placozoa
Porifera
Cnidaria
Platyhelminthes
Pseudocoelomates
Annelida
Minor inverts