22/01/2015
Corso di
Entomologia Generale
Andrea Panichi
Fondazione Mach –
Importanza degli insetti
Ecologia degli insetti
La grande competitività degli insetti poggia su:
1) Eccezionali prestazioni biologiche adattabilità
2) Voracità
3) Alto potenziale riproduttivo
4)Cicli biologici di breve durata
5) Simbiosi con altri organismi
1
22/01/2015
Alta efficienza riproduttiva
Specie FITOFAGHE:
•
•
•
•
•
•
RIZOFAGHE:Radici
XILOFAGHE:Legno
FILLOFAGHE: Foglie
ANTOFAGHE:Fiori
CARPOFAGHE:Frutti
SPERMOFAGHE:Semi
2
22/01/2015
Struttura generale degli Insetti
Capo
Torace
Addome
Esoscheletro
LA MORFOLOGIA:
• Sistema tegumentale: esoscheletro
• Sistema tegumentale: endoscheletro
• Morfologia del Capo
• Morfologia del Torace
• Morfologia dell’Addome
Struttura generale degli Insetti
3
22/01/2015
Morfologia esterna: CAPO
Tipologie di apparato boccale:
Masticatore – Succhiante – Lambente succhiante – Pungente succhiante
Apparato masticatore:
adulti: coleotteri, ortotteri, neurotteri
larve: coleotteri, lepidotteri, ditteri, imenotteri
Pungente succhiante:
Rincoti e Tisanotteri
4
22/01/2015
Pungente succhiante
Lambente succhiante:
Ditteri adulti e Imenotteri adulti
Succhiante non perforante:
Lepidotteri
5
22/01/2015
Posizionamento del capo
rispetto corpo
Morfologia esterna: TORACE
Appendici:
Solitamente 2 paia di ali
membranose, ma possono
assumere caratteri
estremamente diversi nei
vari ordini, tanto da
caratterizzarne il nome
Ali (2 paia) - Zampe (3 paia)
Differenti tipologie di zampe
(funzione):
cursoria, raptatoria
raptatoria,, saltatoria,
saltatoria,
fossoria,, natatoria,
fossoria
Modificazioni funzionali anche dei
tarsi
Morfologia esterna: CAPO
Differenze fra le antenne
dei vari ordini
6
22/01/2015
Morfologia esterna: ADDOME
11 segmenti (uriti
(uriti))
Appendici (stili, cerci)
Organi genitali
Sessile
Peduncolato
Morfologia esterna: ADDOME
Processi riproduttivi: Anfigonia
Sessi distinti
Maturità
sessuale allo
stadio adulto
♀
♂
Tipi di riproduzione (sempre sessuata):
• Anfigonia: fusione dei gameti ♂ e ♀ , tramite
l’accoppiamento. È preceduta dall’incontro dei
partners (corteggiamento) e spesso
accompagnato da emissione di feromoni di
richiamo (spesso la femmina), di feromoni
afrodisiaci (spesso il maschio), nonché da canti,
emissioni luminose e offerte di cibo.
7
22/01/2015
Processi riproduttivi: Partenogenesi
•Partenogenesi: attuata da femmine senza
intervento fecondante (potente risorsa di
conservazione per individui aventi stesse
esigenze ecologiche). Può essere:
arrenotoca: prole di soli maschi
arrenotoca:
telitoca:: prole di sole femmine
telitoca
deuterotoca o anfitoca:
anfitoca: entrambi i sessi
Vantaggi: colonizzazione di nuovi ambienti
Svantaggi: bassa variabilità genetica (ridotta
adattabilità)
Eterogonia: alternanza di
partenogenesi e
accoppiamenti
in generazioni diverse
Sviluppo postembrionale
postembrionale:: Mute
Gli insetti presentano un accrescimento in lunghezza discontinuo.
Muta: cambio della cuticola con allontanamento di quella vecchia (esuvia).
1. l’individuo cessa di nutrirsi;
2. ghiandole della muta producono liquido
esuviale (enzimi che dissolvono parte
della cuticola vecchia - sottile strato);
3. tali sostanze sono utilizzate per la nuova
cuticola;
4. l’esuvia si apre e l’individuo esce (ecdisi);
5. la nuova cuticola si indurisce e si colora.
Sviluppo postembrionale
postembrionale:: Metamorfosi
La metamorfosi è la serie di trasformazioni che di muta in muta caratterizzano lo
sviluppo degli insetti, dalla schiusa al raggiungimento dello stadio adulto.
Poco rilevante
Metamorfosi incompleta
Profonda
Metamorfosi completa
8
22/01/2015
Sviluppo postembrionale
postembrionale::
Metamorfosi incompleta
Abbozzi alari
neanidi
ninfa
adulto
Sviluppo postembrionale
postembrionale::
Metamorfosi Completa
Larva: stadio giovanile molto diverso dall’adulto.
Pupa (prende il nome di crisalide nei lepidotteri): stadio quiescente a volte
protetto da bozzolo sericeo o pupario.
Ecologia: Cicli biologici
Ciclo biologico (una o più generazioni)
Generazione: ritorno attraverso vari stadi di sviluppo allo stadio di partenza
(ovideposizione
ovideposizione))
Afidi (fino a 30 generazioni in 1 anno)
Alcuni coleotteri terricoli e xilofagi (diversi anni per 1 generazione)
• Specie monovoltine (una generazione all’anno)
• Specie polivoltine (più generazioni all’anno)
Quiescenza: interruzione di attività facilmente reversibili dovute a condizioni
climatiche sfavorevoli (che possono non verificarsi)
Diapausa: interruzione non facilmente reversibile indotta da temperatura e
fotoperiodo
9
22/01/2015
Ecologia: Potenziale biotico
Potenziale biotico: capacità di accrescimento massimo di una popolazione
(l’insieme di individui della stessa specie che vivono in una determinata
area) stimata osservando in laboratorio il numero di discendenti e la
sopravvivenza.
Dipende da vari fattori:
• capacità di sopravvivenza e adattamento;
• n°° medio di discendenti di una femmina;
• n°° medio di generazione per anno;
• percentuale di schiusura delle uova, ecc.
Agenti di contenimento: Abiotici
Biotici
Ecologia: Dinamica popolazioni
Dinamica delle popolazioni: studio dell’andamento delle popolazioni.
Gradazioni: variazioni cicliche di densità della popolazione.
CULMINE O FASE CULMINANTE DELLA GRADAZIONE
400
300
200
Progradazione: aumento
della densità fino al
culmine
100
0
Latenza: periodo a bassa
densità di popolazione
LATENZA
PROGRADAZIONE
RETROGRADAZIONE
LATENZA
TEMPO
Rappresentazione grafica dell’andamento di una gradazione
Retrogradazione:
riduzione della densità fino
alla fase di latenza
Sistematica: Phylum e Classe
= Tracheata
>>> Hexapoda
10
22/01/2015
Esempio di classificazione degli insetti
Sistematica: Classificazione in uso
N°
Ordine
N°
Ordine
1
Collembola
16
Orthoptera
2
Protura
17
Psocoptera
3
Diplura
18
Mallophaga
4
Thysanura
19
Siphunculata
5
Ephemeroptera
20
Thysanoptera
6
Odonata
21
Rhynchota
7
Blattodea
22
Neuroptera
8
Mantodea
23
Mecoptera
9
Isoptera
24
Trichoptera
Lepidoptera
10
Zoraptera
25
11
Plecoptera
26
Diptera
12
Embioptera
27
Siphonaptera
13
Grylloblattodea
28
Coleoptera
14
Dermaptera
29
Strepsiptera
15
Phasmida
30
Hymenoptera
Ripartizione degli ordini in base ala numero
di specie presenti/conosciute
11
22/01/2015
Principali ordini di
interesse
agro--forestale
agro
Rincoti
Rhynconos - rostro
Sistematica: Rhynchota
Caratterizzati dalla struttura dell’apparato boccale pungente-succhiante.
12
22/01/2015
Caratteristiche dei rincoti (emitteri)
•
•
•
•
•
•
•
Sono un ordine composto da + 65000 specie
Apparato pungente – succhiante
Riproduzione per anfigonia e per partenogenesi
Metamorfosi incompleta eterometabolica (U-N-N-A)
Solitamente molte generazioni l’anno.
Appartengono a questo ordine:
Psille, afidi, cocciniglie, cicaline, ecc.
Danni dovuti ai Rincoti
•
•
•
•
•
Sono dovuti alla puntura dell’apparato boccale
Decolorazione e/o alterazioni cromatiche
Disseccamento foglie e germogli
Malformazioni, arricciamenti, galle
Formazione di fumaggine dovuta a funghi saprotrofi
che si sviluppano sull’emissione di melata
• Sono vettori accertati di alcuni virus e batteri
Principali famiglie di interesse agrario
•
•
•
•
•
•
•
Fam. Pentatomidi: (cimici) es. Nezara viridula
Fam. Cicadellidi: (cicaline) es. S. titanus
Fam. Tingidi: es. Tingide del Platano (vettore)
Fam. Fillosseridi: es. Phillossera vastatrix
Fam. Coccoide: (cocciniglie) es. Comstok. Perniciosa
Fam. Psillidi: es. Psilla pyri
Fam. Aleirodidi: es. Trialeurodes vaporariorum-serre
13
22/01/2015
Coleotteri
Koleos - astuccio
Sistematica: Coleoptera
Ordine numericamente più vasto. Caratterizzati dalla trasformazione delle ali anteriori in elitre (sclerificate) e
apparato boccale masticatore.
Caratteristiche dei coleotteri (astuccio)
•
•
•
•
•
•
•
•
•
È l’ordine più vasto oltre 300000 specie
Le ali sono protette all’interno di elitre
Sia l’adulto che la larva hanno apparato masticatore
Riproduzione per anfigonia – maggiormente ovipari
Metamorfosi completa 4 – 5 stadi larvali (U-L-P-A)
Le larve sono oligopode, rari casi in cui sono apode
Solitamente compiono 1 sola generazione l’anno.
Vivono quasi tutta la loro vita come larve.
Alimentazione varia: necrofagi, saprofagi, xilofagi,
predatori di acari, dannosi per le piante.
14
22/01/2015
Danni dovuti ai coleotteri
• I danni sono dovuti sia all’adulto che alla larva,
entrambi munito di forte apparato masticatore.
• Danni gravi soprattutto alle specie forestali con
gallerie e cercinature del ramo.
• Creano aperture e ferite su piante che normalmente
sono inattaccabili da patogeni fungini.
• Inducono deperimenti.
• Possono essere utili in quanto predatori eccezionali
di cocciniglie, acari, afidi ecc.
Principali famiglie di interesse agrario
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Fam. Coccinellidi: (predatori)
Rodolia cardinalis su Icerya purchasi
Stethorus sp. su P. ulmi
Cryptolaerus montruzieri su P. citri
Fam. Crisomelidi: Leptinotarsa decimlineata
Fam. Cerambicidi: Cerambix welensii
Fam. Scolitidi: Tomicus minor e piniperda
Fam. Buprestidi: Coraebus florentinus
Fam. Scarabeidi: Melolontha melolontha maggiolno
Fam. Curculionidi: Otiorrhyncus sp.
Lepidotteri
Lepidus – ali con scaglie
15
22/01/2015
Sistematica: Lepidoptera
Caratterizzati dalla struttura dell’apparato boccale succhiante (spiritromba), ma
principalmente dalle ali ricoperte da squame..
Caratteristiche dei lepidotteri (squama)
•
•
•
•
•
•
•
Apparato boccale:
Suggente “spiritromba” (adulto), Masticatore (larva)
Riproduzione per anfigonia- rara per partenogenesi
Spesso di osserva proterandria
Richiamo sessuale attraverso feromoni
Metamorfosi completa 4 – 5 stadi larvali (U-L-P-A)
Solitamente 1-2-3 generazioni l’anno.
Danni dovuti ai lepidotteri
• Danni sono dovuti esclusivamente dalle larve che
hanno apparato boccale masticatore
• Si possono trovare sia su coltivazioni (es. Cydia)
• Che su derrate alimentari (es. piralide della farina)
• La lotta si esegue quasi esclusivamente sull’adulto
poiché la larva è spesso inarrivabile.
• Potenti mezzi biologici quali: feromoni e B. thuring.
16
22/01/2015
Principali famiglie di interesse agrario
• Fam. Tortricidi - Cydia molesta (tignola orientale del
pesco) – Lobesia botrana (tignoletta della vite)
• Fam. Gelechidi - Anarsia lineatella (tignola pesco)
• Fam. Cochilidi - Eupoecilia ambiguella (tignola vite)
• Fam Piraustilidi – Ostrinia nubilalis (piralide mais)
• Fam. Piralidi – Pyralis farinalis (piralide farina)
• Fam. Nottuidi – Agrotis Ypsilon (nottua seminati)
• Fam. Cossidi – Cossus cossus e Zeuzera Pyrina
• Fam. Taumatopeidi – Thaumatopoea pytiocampa
Ditteri
Dipteros – due ali
Sistematica: Diptera
Caratterizzati dalla struttura delle ali posteriori trasformate in bilancieri.
17
22/01/2015
Caratteristiche dei ditteri (due ali)
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Hanno un solo paio di ali membranose
L’apparato boccale dell’adulto è di tre tipi:
1) pungente – succhiante es. (zanzare)
2) pungente – succhiante – lambente es. (tafani)
3) lambente – succhiante es. (mosche)
Le larve hanno apparato masticatore
Riproduzione per anfigonia – maggiormente ovipari
Metamorfosi completa 4 – 5 stadi larvali (U-L-P-A)
Le larve sono apode
Danni dovuti ai ditteri
• Due tipi di danno principali:
• 1) la larva scava la frutta con l’apparato masticatore
• 2) le femmine colpiscono la frutta con l’ovopositore
• La lotta si esegue con prodotti chimici e biologici
(trappole cromatiche) B.T. varietà Tenebrionis
• Tecnica del maschio sterile
Principali famiglie di interesse agrario
• Fam. Culicidi: Culex pipiens (zanzara comune)
• Fam. Agromizidi: Liriomyza trifolii (attacca in serra)
• Fam. Tripetidi: Bactrocera olea, Ceratitis capitata,
Rhagoletis ceresi.
• Fam. Sirfidi: predatori di acari e cocciniglie
18
22/01/2015
Imenotteri
Hymen enos – ala membranosa
Sistematica: Hymenoptera
Caratterizzati da ali (quando presenti) di consistenza membranosa e apparato boccale
generalmente masticatore. Possono presentare strutture sociali.
Caratteristiche degli imenotteri
(membrana)
•
•
•
•
•
•
•
Hanno le ali membranose
Apparato boccale degli adulti di due tipi:
1) masticatore – lambente
2) masticatore – succhiante
Apparato boccale della larva masticatore
Metamorfosi completa con + stadi larvali (U,L,P,A)
Si riproducono per anfigonia ma ci sono molti casi di
partenogenesi
• Il regime alimentario è vario (linfa, umori animali,
predatori, polline ecc).
19
22/01/2015
Danni e utilizzo degli imenotteri
• Sono specie utili in ambito di difesa in quanto sono
spesso parassitoidi di altre specie dannose
• Svolgono un ruolo importante in ambito ecologico
in quanto alcune famiglie trasportano il polline
• Alcune specie sono dannose in ambito agroforestale
come i cinipidi e alcune larve minatrici e fillofaghe.
Principali famiglie di interesse agrario
•
•
•
•
•
•
•
•
Fam. Apoidei: Apis mellifera (ape comune), Bombus
Fam. Vespoidei: Vespula vulgaris
Fam. Formicoidei: Formica rufa
Fam. Braconidi: Opius Magnus Ragholetis cerasis
Fam. Afelinidi: Encarsia formosa Aleurotidi
Fam. Encirtidi: Oencirtus pithocampae processio.
Fam. Driinide: Neodrynus typholocybae Metcalfa
Fam. Cinipidi: Dryocosmus kuriphilus (castagno)
Sistematica: Thysanotteri
20
22/01/2015
Caratteristiche dei Tisanotteri
thysanos =fiocco e pteròn=ala
•
•
•
•
•
•
•
Sono insetti di medie dimensioni 0,7 – 11 mm
È un ordine piccolo circa 5000 specie
Il loro volo è piuttosto deambulatorio
Apparato boccale pungente succhiante asimmetrico
Riproduzione per anfigonia e per partenogenesi
Metamorfosi incompleta: U, N, N, A.
Possono trasmettere virus, facilitano ingresso
funghi e batteri
• Sono insetti fitomizi che si nutrono di linfa portano
argentatura, decolorazioni, deformazioni.
Famiglia tripidi
• È la famiglia di interesse agrario più
importante, troviamo:
• Heliothrips haemorroidalis: (tripide
degli agrumi e delle serre). Specie
polifaga, attacca, gli agrumi, diversi
fruttiferi e piante ornamentali, in
particolare quelle coltivate in serra.
• Thrips tabaci: (tripide degli orti).
Specie polifaga, si rivela dannosa
anche per le ferite inferte
dall'ovopositore. Attacca pomodoro,
cipolla, patata, tabacco e garofano
Frankliniella occidentalis
tripide occidentale delle serre
• È senza il tripide più dannoso delle colture ornamentali
da fiore e ortive, sia in serra sia all'aperto. È ritenuto il
fitofago più dannoso a carico delle colture da fiore
reciso, in particolare gerbera e crisantemo.
• La problematicità di questo tripide è legata soprattutto
alla trasmissione di virus fitopatogeni, come ad
esempio il virus dell’avvizzimento maculato del
pomodoro (TSWV, Tomato Spotted Wilt Virus).
21
22/01/2015
Frankliniella occidentalis
• Sverna come adulto al suolo
• Polifago,
• Riproduzione partenogenesi
• 40 uove deposte – femmina
• Ciclo da uovo a uovo 40 gg.
• si possono usare in lotta bio:
• Orius laevigatus (Rinconte)
• Bauveria baussiana (fungo)
Specialmente in serra
Ortotteri
Ortos – ali dritte
Ordini minori di interesse: Neurotteri
22
22/01/2015
Chrysoperla carnea
(predatore di afidi, acari, rincoti)
Gryllotalpa Gryllotalpa
Sistematica: Specializzazioni trofiche
23
22/01/2015
Sistematica: Specializzazioni trofiche
• Insetti fitomizi
fitomizi:: succhiatori di umori vegetali dotati di
apparato boccale pungente
pungente--succhiante.
succhiante. A questo
gruppo appartengono i Rincoti e Tisanotteri
• Insetti defogliatori
defogliatori:: erodono le parti verdi delle
piante grazie all’apparato boccale masticatore
masticatore.. Vi
appartengono Lepidotteri, Coleotteri, Imenotteri,
Ortotteri
• Insetti xilofagi
xilofagi:: si nutrono delle strutture durevoli
delle piante, ovvero di libro, alburno e legno di rami,
tronchi e radici.
radici. Possiedono apparato boccale
masticatore.. Appartengono a questo gruppo molte
masticatore
specie di Coleotteri e alcune specie di Lepidotteri e
Imenotteri..
Imenotteri
24