Nuove strategie per il controllo di Rhagoletis cerasi: i composti volatili del ciliegio

La mosca europea del ciliegio, Rhagoletis cerasi, è uno dei principali insetti dannosi nella coltivazione di ciliegio dolce e acido in Europa, e la sua presenza è in espansione anche in Nord America.

Le femmine depongono le uova nei frutti, compromettendone la commerciabilità. I trattamenti insetticidi tradizionali, un tempo largamente utilizzati, sono oggi in gran parte vietati in Europa a causa della loro pericolosità, perl’ambiente e per la sicurezza alimentare.

In questo scenario, la ricerca di metodi alternativi efficaci e sostenibili per il controllo della mosca del ciliegio è diventata una priorità. Una delle tecniche più promettenti è la cattura massale, un sistema che prevede l’utilizzo di trappole dotate di attrattivi chimici specifici, capaci di attirare e catturare gli insetti adulti prima che depongano le uova.

Analisi dei composti volatili

Tuttavia, per rendere questa tecnica economicamente sostenibile e realmente efficace, è necessario individuare sostanze che attraggano in modo selettivo le femmine, poiché sono loro a causare i danni al frutto.

Uno studio svolto in Lituania nel 2022 ha analizzato le risposte elettrofisiologiche e comportamentali delle femmine di Rhagoletis cerasi ai composti volatili organici (VOCs) emessi dai frutti di ciliegio acido.

Figura 1. Scelta dell'odore di ciliegia da parte delle femmine di Rhagoletis cerasi rispetto al controllo nell'olfattometro a Y. L'asterisco indica una differenza statisticamente significativa (* p < 0,05).

I ricercatori hanno raccolto i VOCs dallo spazio di testa dei frutti e li hanno analizzati tramite gas cromatografia – spettrometria di massa (GC–MS), identificando 51 composti diversi, per lo più appartenenti alle famiglie dei terpeni e degli esteri, che rappresentano complessivamente oltre il 60% del totale.

Tra i composti più abbondanti spicca l’estere etil ottanoato, seguito dal terpene (E)-4,8-dimetil-1,3,7-nonatriene.

Risposte comportamentali e attrattività

Successivamente, utilizzando la GC–EAD (Gas chromatography–electroantennographic detection), sono stati identificati 14 composti capaci di attivare risposte nelle femmine di Rhagoletis cerasi, ciò indica che questi composti vengono percepiti dal sistema olfattivo dell'insetto.

Cinque di questi sono stati selezionati per prove comportamentali in laboratorio, mediante un olfattometro. I risultati mostrano che tre di questi composti sono effettivamente attrattivi per le femmine.

Figura 2. Risposta comportamentale delle femmine di moscerino della frutta Rhagoletis cerasi agli odori rilevati con l'olfattometro a Y. Le differenze significative (* p < 0,05) sono contrassegnate da un asterisco.

Si tratta dei terpeni (E)-β-ocimene e linalolo e dell’estere (Z)-3-esenil 3-metilbutanoato. Questi tre VOCs sono stati classificati come cairomoni, ovvero sostanze emesse da un organismo che, pur non essendo finalizzate alla comunicazione, risultano utili ad un’altra specie che li riceve.

In questo caso, i VOCs aiutano le femmine della mosca per localizzare i frutti su cui deporre le uova.

Applicazioni pratiche e sostenibilità

L’attrattività di questi composti è risultata comparabile a quella dell’intero profilo odoroso del frutto, questo pone le basi per un possibile utilizzo nello sviluppo di attrattivi sintetici.

L’impiego di uno o più di questi composti nelle trappole potrebbe migliorare significativamente l’efficacia del controllo della mosca del ciliegio; ed al contempo potrebbe ridurre i costi della cattura massale, che sono oggi ancora elevati, e che rendono pertanto questa tecnica difficile da applicare su scala commerciale.

In conclusione, lo studio ha individuato tre VOCs chiave emessi dal ciliegio acido che fungono da guida per la mosca del ciliegio.

Questi composti possono quindi essere sintetizzati ed utilizzati come attrattivi per il controllo di Rhagoletis cerasi. Il loro impiego in trappole specifiche potrebbe permettere un’efficace protezione dei ceraseti, nel rispetto dell’ambiente e compatibili con le esigenze della produzione biologica, contribuendo concretamente alla difesa ed allo sviluppo di una frutticoltura più sostenibile.

Fonte: Būda, V., Radžiutė, S., Apšegaitė, V., Blažytė-Čereškienė, L., Čepulytė, R., Bumbulytė, G., & Mozūraitis, R. (2022). Electroantennographic and behavioural responses of European cherry fruit fly, Rhagoletis cerasi, to the volatile organic compounds from sour cherry, Prunus cerasus, fruit. Insects, 13(2), 114. https://doi.org/10.3390/insects13020114

Fonte immagini: Buda et al., 2022; USU Exstension

Andrea Giovannini
Università di Bologna

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