Previsione e controllo di Drosophila suzukii: il modello SIMKEF

Drosophila suzukii è un parassita che colpisce frutti carnosi come ciliegie, amarene, lamponi, more e uva. Ǫuesto insetto è originario dell'Asia, ed ha invaso la Germania nel 2011, causando danni economici significativi in frutteti e vigneti. Caratterizzato da un ciclo vitale rapido e una capacità riproduttiva elevata, Drosophila suzukii è particolarmente difficile da controllare. 

Pertanto, ricercatori tedeschi hanno sviluppato un sistema di supporto decisionale (DSS) chiamato SIMKEF, con l’obiettivo di prevedere e controllare questo insetto utilizzando modelli basati sui dati di temperatura.

SIMKEF si distingue per il suo approccio, che combina diversi parametri climatici e biologici per stimare la probabilità (giornaliera) di presenza del parassita durante la fase di maturazione dei frutti. Il modello tiene conto dei processi fondamentali del ciclo di vita di Drosophila suzukii, come lo svernamento degli adulti, il tasso di riproduzione e la sopravvivenza delle fasi immature (uova e larve) in condizioni di temperature estreme. 

Fonte: Winkler et al., 2024

La temperatura dell’aria gioca un ruolo chiave nella riproduzione del parassita: un intervallo compreso tra 18°C e 30°C favorisce l'ovideposizione, mentre temperature superiori ai 30°C riducono la popolazione e, di conseguenza, il rischio di ovideposizione. Inoltre, durante l'inverno, le temperature sotto lo zero possono diminuire drasticamente la popolazione iniziale, riducendo la probabilità di infestazione precoce.

Le simulazioni effettuate con SIMKEF hanno mostrato un’accuratezza variabile a seconda della coltura. Nel caso delle more, il modello ha previsto correttamente il 75% degli attacchi, mentre per ciliegie e uva cv. “Dornfelder” l'accuratezza è stata del 54%. I risultati sono stati meno precisi per lampone e uva “Portugieser”, con un’accuratezza di 25% e 27%, rispettivamente. 

Ǫuesto indica che il modello ha margini di miglioramento, in particolare per le varietà di frutta che richiedono un tempo di maturazione più lungo. Nonostante ciò, il sistema può rappresentare da subito uno strumento utile agli agricoltori, aiutando a determinare con maggiore precisione quando intervenire.

La validazione del modello ha rivelato una tendenza a prevedere l’infestazione troppo presto per alcune colture e troppo tardi per altre, suggerendo la necessità di ulteriori adattamenti. Una delle sfide principali nel miglioramento della precisione del modello riguarda la complessità della sua struttura. SIMKEF incorpora numerosi parametri del ciclo vitale di Drosophila suzukii, alcuni dei quali potrebbero essere semplificati senza compromettere la qualità delle previsioni. 

Inoltre, un campionamento in più località potrebbe contribuire ad una maggiore accuratezza nelle simulazioni future. Un ulteriore miglioramento del modello potrebbe includere l'uso di altri fattori climatici, come l'umidità relativa e le precipitazioni, che influenzano l’attività dell’insetto.

Nonostante i suoi limiti attuali, il modello SIMKEF rappresenta un passo avanti nella gestione integrata dei parassiti (IPM), fornendo agli agricoltori un supporto alle decisioni per la difesa da Drosophila suzukii. Come sottolineato dagli autori dello studio, SIMKEF dovrebbe essere utilizzato in combinazione con altri strumenti di monitoraggio (es. trappole), per affinare e migliorare le tempistiche di intervento. In definitiva, il modello SIMKEF è una base utile per lo sviluppo di sistemi di supporto decisionale ancora più accurati ed efficienti per il controllo di Drosophila suzukii.

Fonte: Winkler, A., Bauer, S., Jung, J., Kleinhenz, B., & Racca, P. (2024). SIMKEF–A decision support system to predict the infestation probability of Drosophila suzukii. Crop Protection, 185, 106858. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2024.106858

Andrea Giovannini
Università di Bologna (IT)

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