Lotta biologica

Mezzi biologici di lotta alle erbe infestanti

La natura ci chiama a rispettare ciò che ella ci offre, se si vuole perpetuare la produttività e la qualità del settore agro-alimentare

Sommario:

La lotta biologica è un metodo in cui organismi viventi hanno il compito di contenere i nemici delle colture entro limiti di densità di popolazione tali da non arrecare danni sensibili. Ciò si basa sul fatto che una biocenesi più complessa è più stabile.

Sperimentato per la prima volta in California verso la fine dell’800 tale metodo di lotta riguardava perlopiù il settore entomologico e, solo con ricerche più prossime, ha cominciato ad interessare anche il settore della malerbologia. Il principio si basa prevalentemente sull’utilizzo di Insetti (parassiti) ed agenti patogeni (virus, crittogame, batteri, protozoi, nematodi), organismi che devono avere come requisiti fondamentali un efficacia nel ridurre la popolazione bersaglio ed una specificità d azione.

Se l’immissione dell’antagonista biologico alla malerba è stato efficace in alcuni casi l’effetto si perpetua nel tempo senza che l’uomo apporti ulteriori interventi con conseguenti vantaggi sia dal punto di vista economico che ecologico.

I limiti fondamentali della lotta biologica consistono nel fatto che la ricerca scientifica per l’individuazione dell’agente biologico richiede elevati investimenti e nella lentezza che a volte si riscontra nell’azione benefica del metodo. Inoltre la ridotta biodiversità ed il frequente disturbo che caratterizzano l’ambiente agrario possono portare l’agente naturale al fallimento.

Nel controllo delle malerbe si riscontrano quattro metodologie di lotta biologica:

  1. Classica o inoculativa
  2. Aumentativa o inondativa
  3. Conservativa
  4. A largo spettro

E poi importante rilevare che tali metodi possono essere variamente inseriti all’interno di più articolati sistemi finalizzati alla gestione integrata delle infestanti soprattutto in conseguenza delle attuali politiche.

Lotta biologica inoculativa (o classica)

E questa la tecnica maggiormente utilizzata e con la maggiore probabilità di successo. E’ adatta ad ambienti poco disturbati (pascoli o colture perenni) e si presta a controllare infestanti filogeneticamente distanti alle piante coltivate.

Tale tecnica consiste nell’importare un insetto fitofago (o microrganismi patogeni in rari casi) per controllare una specie esotica infestante introdotta in un habitat biologico in cui non sono presenti predatori o antagonisti naturali ad essa. E’ quindi l’insetto ad essere l’agente di controllo, alleato nella lotta alla malerba specifica, ed è quindi su di lui che ruotano gli studi scientifici finalizzati a verificare la specificità verso l’agente bersaglio e la capacità di adattamento nella zona geografica in cui verrà inserito.

Tale sistema di lotta è stato vincente in Australia dove una pianta ornamentale importata accidentalmente nel 1900, l’Opuntia polyacanthia, aveva invaso pericolosamente e velocemente i pascoli. Nel 1926 furono così introdotte larve di Cactoblastis cactorum, un lepidottero di origine argentina parassita della cactacea in questione che si dimostrò molto efficace nel controllare l’agente bersaglio.

Altro successo è stata l’introduzione dalla Francia del coleottero Crisomelide Chrisolina quadrigemina fitofago di Hiperycum perforatum, un infestante ampiamente diffusa nelle zone temperata associata allo spostamento dei greggi.

La lotta biologica classica è il metodo che conta il maggior numero di esperimenti positivi soprattutto su pascoli e specie arbustive (molto raramente sulle biennali e tanto meno sulle annuali).

In sintesi, solitamente si impiegano insetti dell’ordine dei lepidotteri, coleotteri ed omotteri; va ricordato che le similitudini ecologiche tra l’ambiente d’origine e quello di destinazione devono essere marcate ai fini della sopravvivenza, ma soprattutto dell’azione positiva del bio-agente. Tale metodologia per la sua attitudine a contenere specie esotiche poco si presta al controllo nel territorio europeo. Inoltre le colture annuali presentano agroecosistemi troppo disturbati e quindi inadatti.

Lotta biologica inondativa

Questo tipo di lotta ha come bersaglio specie infestanti indigene e per tale ragione si presta meglio alle colture annuali e alle condizioni agroambientali presenti in Europa. Il metodo si basa sull’individuazione di fitofagi o, meglio ancora, di agenti patogeni indigeni che siano facili da moltiplicare in laboratorio e specifici su definite infestanti.

Il gruppo di patogeni più adatti allo scopo risultano essere le crittogame autoctone tramite l’impiego di formulati denominati micoerbicidi. Ad esempio, per il controllo dell’infestante delle risaie denominata Aeschinomene virginia negli USA è disponibile il formulato Collego, polvere secca a base di conidi del fungo Colletotrichum gloeosporiodes. Il trattamento, più lento rispetto ad un diserbo chimico, non ha effetti residui e la popolazione del fungo non mostra incrementi sensibili e stabili nel tempo.

Le spore di questo fungo sono efficaci anche sull’infestante Malva Pusilla; è infatti in fase di sperimentazione un formulato, denominato BioMal a base di suoi Conidi.

Altro micoerbicida da rilevare per la sua importanza è il DeVine, formulato a base di clamidospore della crittogama Photophthora palmivora, utilizzato negli agrumeti per il controllo dell’infestante Morrenia odorata. Il fungo in questo caso infetta le radici dell’essenza spontanea portandola alla morte entro 2-10 settimane, in funzione al vigore della stessa. In questo caso però il micelio del fungo si può mantenere vivo a anche per un periodo di 5 anni, comportamento che può causare un possibile rischio di attacco dell’agente patogeno a specie suscettibili di contaminazione quali alcune cucurbitaceae (cocomeri, zucchino e melone) o piante ornamentali (rododendri, begonie e bocche di leone).

Vi è poi un caso particolare in cui la lotta inondativa è alleata della legge nella lotta alla Canapa poiché la ricerca sta valutando la possibilità di impiego di Fusarium oxysporum f. sp. Cannabis per la distruzione delle piantagioni illegali.

La consociazione di micoerbicidi naturali a piccole quantità di erbicidi chimici si è rilevata molto soddisfacente e questo esperimento può aprire la strada alla produzione e messa in vendita di erbicidi bio-chimici. Nella seguente tabella (da Malerbologia, cap 3°, A. Ferrero e P. Casini) si può notare l’effetto della crittogama Cochliobolus lunatus e di microdosi di Atrazine su foglie di piantine di Echinochloa crus-galli, allevate in serra in diversi stadi di sviluppo.

Tipo di trattamento
% di necrosi
dopo giorni
22
30
47
Non trattato
0
0
0
Cochliobolus lunatus
60
60
15
Atrazine 100 g/ha
60
60
3
Azione combinata
100
100
75

Attualmente è questo il sistema di lotta più interessante nelle colture a ciclo breve, ma tale metodo vede i suoi limiti più costrittivi nel costo elevato rispetto al diserbo chimico, accompagnato inoltre da minore efficacia e ristretto campo di applicazione.

Altra critica sussiste nel fatto che tale sistema si può classificare in modo più tecnologico che biologico. Esso è infatti molto simile al diserbo chimico e, a differenza del metodo classico, prevede 2-3 applicazioni annue come nel caso di trattamenti fitosanitari. Si ha così un massiccio rilascio nel terreno di spore, conidi e vari sottoprodotti organici che possono addirittura essere tossici o quantomeno apportare dei rischi alla salute umana e specialmente degli operatori. Proprio per tali motivi i micoerbicidi sono sottoposti alle stesse norme e procedure di registrazione che si hanno per i prodotti di diserbo chimico.

Lotta biologica conservativa

Il principio del metodo di tale lotta si basa sulla conservazione e l’incremento della popolazione degli agenti indigeni, parassiti o patogeni alle infestanti. Per raggiungere tale obiettivo si interviene in maniera indiretta limitando gli organismi che in natura sono antagonisti dell’agente biologico. A tutt’ora tale sistema non ha avuto applicazioni pratiche anche se di notevole interesse.

Lotta biologica a largo spettro

Tale sistema di controllo non rispetta il requisito fondamentale della specificità richiesto ad un valido metodo di lotta biologica ma è tuttavia interessante.

Esso si basa infatti su un controllo non selettivo effettuato da esseri viventi che non siano forzatamente insetti; trae le sue origini da tempi molto remoti quando animali da allevamento venivano utilizzati per controllare la vegetazione ai margini dei campi e per brucare le stoppie dopo la raccolta dei cereali.
A tutt’oggi vengono ad esempio utilizzati animali da cortile per ripulire gli orti da semi di malerbe e da uova di larve o di parassiti.

Nel sud-est Asiatico sono da secoli utilizzati dei pesci (Tilapia spp, Oreochromis spp) con il duplice scopo di ripulire le risaie da idrofite infestanti e fornire una gustosa carne bianca priva di miospine.

Nelle risaie occidentali si sono ottenuti risultati soddisfacenti con l’introduzione di specie appartenenti alla famiglia dei Ciprinidi (soprattutto carpe erbivore) in quanto le specie asiatiche necessitano di elevate esigenze termiche. Negli USA si stanno selezionando carpette ibride molto voraci e possibilmente sterili, in modo da limitare la competizione con l’idrofauna autoctona. Sempre nelle risaie Cinesi l’uso di anatre apporta un parziale controllo di alcune infestanti oltre che dei fitofagi del riso.

Mezzi ecologici

I mezzi ecologici si possono definire dei metodi di lotta biologica indiretta in quanto l’azione benefica che essi apportano non è portata avanti da un agente biologico, ma da un’operazione agronomica che consiste nell’impianto di colture di copertura. Tali colture vengono seminate in 2 modi:

  • Nell’intervallo di raccolta tra due colture da reddito (colture intercalari)
  • All’interno della coltura da reddito; con essa convivono per un periodo più o meno lungo

Le funzioni di tali coperture sono perlopiù legate al miglioramento delle caratteristiche chimico fisiche del terreno, alla riduzione dell’erosione idrica ed eolica ed alla limitazione delle perdite di elementi nutritivi; ciò che interessa l’ambito della malerbologia è la loro capacità di contenimento delle essenze spontanee mediante il fenomeno dell’Allelopatia.

L’Allelopatia

L’Allelopatia è un fenomeno naturale che indica un’interazione tra piante di diversa specie. Questa comunicazione avviene tramite la liberazione nell’ambiente di complesse sostanze chimiche naturali, che fungono da messaggeri in grado di condizionare significativamente la vita delle piante e stimolarne la crescita, alcune fasi fenologiche, potenziarne le difese, o, al contrario, portarle alla morte. I meccanismi allelopatici sono tutt’ora oggetto di studi e di ricerca. Dai dati finora ottenuti, emerge che i bio-messaggeri allelopatici agiscono sulle piante bersaglio su due livelli ben distinti:

  1. potenziando l’attività degli ormoni vegetali presenti nelle piante in quantità ridotte, ma fondamentali per il controllo del ciclo vitale
  2. agendo sulle membrane delle cellule intervenendo così sul metabolismo energetico.

Le classi di appartenenza di tali sostanze sono le seguenti: aminoacidi, brassinosteroidi, proteine PR con reazione difensiva, terpenoidi, flavonoidi, ormoni vegetali, vitamine, inibitori, altre molecole segnale e biocatalizzatori.

Sostanze allelopatiche prodotte da piante superiori

(Ripreso integralmente da Tuttoscienze del 24 agosto ’94, di MARCHESINI AUGUSTO e MALUSA’ ELIGIO e già pubblicato sul sito (non più attivo) http://digilander.libero.it/arti2000/ts99/940824.htm)

Lo sviluppo di una pianta in natura è influenzato dalle altre specie che crescono nello stesso ambiente e che competono per le risorse: acqua, nutrimento e luce. Questa competizione è particolarmente importante nelle coltivazioni dove l’ambiente naturale è stato rivoluzionato dall’attività dell’uomo. Le sostanze chimiche allelopatiche sono prodotte nelle radici o nelle foglie di alcune piante e vengono disperse nel terreno, dove possono svolgere un’azione tossica nei confronti di altre specie vegetali.

Esistono numerosi casi di questa forma di competizione tra le piante. Un esempio molto conosciuto è dato dal noce (Juglans nigra), le cui foglie in decomposizione liberano diversi composti, tra cui lo juglone, che penetrando nel terreno inibiscono la crescita dei germogli di molte specie vegetali, tra cui il pomodoro e l’erba medica. Un altro esempio è fornito da molte specie del genere Salvia. I cespugli di tali piante sono spesso circondati da zone completamente spoglie di vegetazione che li separano dalle erbe circostanti. Si è dimostrato che alcuni terpeni prodotti dalle foglie (una categoria di composti organici che comprende anche la canfora), oltre alla funzione di attrarre gli insetti impollinatori e in particolare le api, possiedono un’attività tossica nei confronti di altre specie, di cui limitano o addirittura impediscono l’accrescimento. Infine è interessante il caso dell’assenzio (Artemisia absinthium). Questa pianta officinale produce nei peli ghiandolari un composto, l’absintina, altamente tossico per alcune piante. La sostanza è trasportata dalla pioggia sul terreno e quindi la tossicità del terreno è costantemente rinnovata.

La capacità naturale di difesa delle piante può essere sfruttata per ridurre la necessità di trattamenti erbicidi nelle colture. Si è alla ricerca quindi di cultivar che, producendo sostanze allelopatiche, possano essere coltivate senza l’intervento del diserbo.

Un esempio di questa azione è fornito da alcune varietà selezionate di avena che producono un essudato, la scopoletina, in quantità superiore alle normali varietà. Tale sostanza riduce l’accrescimento del rafano, una crucifera che spesso è infestante delle colture. Le ricerche hanno inoltre provato che composti contenuti nel fusto e nelle foglie del girasole hanno un’azione inibente contro le infestanti dicotiledoni e non contro le graminacee. Dopo alcuni anni la densità e il numero delle infestanti appare ridotto se nel campo si è coltivato il girasole. Naturalmente il passo successivo necessario ad un uso più ampio di questa tecnica è nell’individuazione chimica delle sostanze inibitrici, per poterle ottenere sinteticamente, e dei geni che ne codificano la produzione. Gli studi sono promettenti, anche se sono maggiormente indirizzati ad altri tipi di competizione, come quelli tra ospite e fungo parassita. L’obiettivo è quello di caratterizzare tali geni, magari ottenuti da specie selvatiche, che opportunamente manipolati potrebbero essere inseriti nelle specie coltivate per creare varietà resistenti alle malerbe.

Colture intercalari

Sono le colture seminate tra due colture da reddito e si possono dividere in permanenti o temporanee.
Sono permanenti nel caso in cui la coltura da reddito venga seminata nella coltura di copertura già insediata. In tal caso la varietà di copertura deve avere una modesta forza competitiva, un portamento prostrato, una scarsa sensibilità all’ombreggiamento ed un ciclo consociabile a quello della coltura da reddito. Un esempio è la consociazione di Mais e Coronilla varia.

Sono temporanee quando coprono il terreno esclusivamente nel lasso di tempo tra due colture da reddito. Per il breve intervallo di tempo e gli scopi che hanno sono chiamate anche furtive. Questo termine, che può avere il significato di coltura di rapina, non deve però trarre in inganno perché, a motivo delle molteplici funzioni che esse svolgono nelle coltivazioni a basso impatto ambientale risultano, specialmente negli avvicendamenti stretti, di enorme utilità ai fini agronomici ed economici. Nella agricoltura tradizionale queste colture venivano utilizzate soprattutto come prati o erbai per la produzione di foraggio fresco o insilato per il bestiame aziendale; oggi possono avere destinazioni più ampie, anche ai fini e secondo i criteri dell’agricoltura ecocompatibile. In tale contesto la lotta alle melerbe avviene essenzialmente grazie all’effetto pacciamante della biomassa disseccata che rimanendo sulla superficie del terreno da luogo a fenomeni di allelopatia. Se la decomposizione avviene poi in tempi abbastanza lunghi si nota una maggiore emissione di sostanze allelochimiche ed è fondamentale citare il fatto che l’azione di sovescio non è consigliabile in quanto l’azione allelopatica viene significativamente ridotta fino a scomparire.

Colture di copertura seminate dentro la coltura da reddito.

Le colture di copertura possono essere seminate contemporaneamente alla coltura redditizia, a tutto campo oppure a file, e poi essere distrutte prima che la competizione con la specie da reddito diventi troppo elevata. Sono queste consociazioni temporanee. L’azione di contenimento delle malerbe è legata alla copertura del terreno operata dalle specie seminate. Infatti una copertura vegetale opportunamente gestita limita le emergenze delle infestanti e la loro capacità di disseminazione.

Conclusioni

In un’agricoltura che, come quella biologica, ha nella biodiversità e, negli equilibri naturali tra specie, valori fondamentali, non dovremmo definire con le parole infestanti o malerbe le essenze vegetali che nascono e crescono nelle piante coltivate.

Definizioni più appropriate, da un punto di vista ecologico, sono senz’altro quelle di flora spontanea o piante che accompagnano le coltivazioni ; non si tratta di una discussione di carattere filologico ma di un diverso approccio al problema che scaturisce da una diversa consapevolezza del ruolo ecologico svolto dalle essenze spontanee nel campo coltivato.

Indubbiamente una cattiva gestione delle erbe infestanti procura forti riduzioni delle produzioni e un peggioramento qualitativo delle stesse; nell’agricoltura convenzionale si è sempre più fatto ricorso all’uso di diserbanti con un progressivo abbandono delle tecniche agronomiche tradizionali, funzionali al contenimento, senza tener conto dei costi ambientali, ma puntando essenzialmente su uno sfruttamento dell’ecosistema suolo.

Si tratta di modificare l’impostazione del problema infestanti, non perché problema di estrema importanza per garantire un buon standard produttivo, ma si deve modificare il punto di vista da cui affrontare il problema stesso. Così come in tutte le dinamiche tecniche legate alla difesa delle colture, bisogna sostituire il concetto di lotta, inteso come eliminazione assoluta di alcune specie (in questo caso erbacee) con il concetto di gestione della flora spontanea, intendendo per gestione il controllo attraverso l’utilizzo combinato di diversi strumenti agronomici, meccanici e biologici.

In Agricoltura Biologica quindi l’obiettivo non è quello di eliminare dal campo coltivato tali essenze, ma di contenerne la presenza ad un livello tale da non compromettere la redditività della pianta coltivata. D’altronde va anche sottolineato che nessuna molecola chimica è mai riuscita ad eliminare una specie spontanea, al massimo si è assistito ad un momentaneo successo, ma a costi economici ed ambientali molto alti.

In Agricoltura biologica la difesa delle colture dall’azione competitiva svolta dalle essenze spontanee, viene gestita attraverso l’applicazione dei diversi metodi di controllo citati in questa trattazione, l’interazione tra i diversi metodi è l’unica strategia percorribile, ricordando che una corretta applicazione dei diversi strumenti a disposizione determina una graduale riduzione della pressione esercitata dalla flora spontanea, evidenziando che in ambito biologico, è fondamentale sostituire alla concezione della totale eliminazione delle essenze competitive, quella del contenimento al di sotto della soglia di danno.

Autore: Mikele

Condividi questo articolo su

Invia commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato.