Nematodi e cereali: rotazione delle colture, pericoli e controllo biologico dei parassiti

Quando gli agricoltori pensano al tema nematodi e cereali, si trovano spesso di fronte a un'arma a doppio taglio. Da un lato, alcuni tipi di cereali sono considerati un’arma indispensabile nella rotazione delle colture per ridurre drasticamente la pressione di infestazione da parte di nematodi fitoparassitari nelle colture successive. D'altra parte, specifiche specie di nematodi, come il nematode dello stelo, possono causare danni significativi ad alcuni cereali come la segale. Inoltre, l'uso di nematodi entomopatogeni (patogeni per gli insetti) apre vie biologiche completamente nuove per controllare i devastanti parassiti del suolo come i vermi o le larve nella produzione di grano. Questo articolo evidenzia la complessa interazione tra nematodi e colture di cereali sulla base delle attuali scoperte scientifiche.

I cereali nella rotazione colturale: l'arma biologica contro i nematodi galligeni

Nell'agricoltura moderna, la rotazione delle colture è lo strumento più importante per mantenere la salute del suolo. Soprattutto nella coltivazione di ortaggi e radici (ad es. carote o patate), i nematodi parassiti delle piante come il nematode galligeno settentrionale (Meloidogyne hapla) o i nematodi che danneggiano le radici (Pratylenchus penetrans) causano ingenti danni economici [1]. È qui che entra in gioco il grano come salvatore nei momenti di bisogno.

I nematodi radicali sono nematodi sedentari. Le larve penetrano nelle radici, migrano verso il cilindro centrale e inducono la formazione di uno specifico tessuto nutritivo, che porta alle tipiche galle [1]. Poiché questi nematodi non possono sopravvivere a lungo senza una pianta ospite adatta, è essenziale privarli della loro fonte di cibo. Sebbene mesi di terreno incolto (terreno aperto e senza vegetazione) possano ridurre la densità dei nematodi fino al 90%, ciò spesso non è pratico per motivi di protezione dall'erosione e di accumulo di humus [1].

La soluzione è la coltivazione mirata di piante non ospiti. Cereali come grano, orzo e triticale sono ideali per ridurre al minimo la pressione dell'infestazione sulle colture successive suscettibili. Le larve dei nematodi non trovano condizioni adatte sulle radici del grano per produrre il loro tessuto nutritivo e muoiono di fame nel terreno [1].

Attenzione alla segale: il pericolo del nematode del fusto

Mentre il grano e l'orzo sono considerati colture di riabilitazione, esiste una seria eccezione all'interno della famiglia dei cereali: la segale. Il problema qui risiede nel nematode dello stelo (Ditylenchus dipsaci). Questa specie è uno dei nematodi parassiti delle piante più pericolosi perché può sopravvivere per anni nel terreno come cosiddetta larva permanente nel materiale vegetale secco [1].

Non appena in primavera prevalgono condizioni fresche e umide, le larve penetrano nel germoglio della pianta ospite attraverso una pellicola d'acqua. Distruggono il tessuto con l'aiuto della colonna vertebrale orale e di enzimi speciali. In caso di infestazioni gravi si verificano tipici ispessimenti, torsioni e infine la morte delle piantine [1].

Studi scientifici e raccomandazioni sulla pratica agricola mettono espressamente in guardia dall'integrare la segale nelle rotazioni colturali già contaminate da Ditylenchus dipsaci. La segale è una pianta ospite e può moltiplicare in modo massiccio il nematode dello stelo [1]. Se le colture sensibili vengono piantate dopo la coltivazione della segale, è molto probabile il fallimento totale dovuto alla putrefazione della testa o alla distruzione dei tessuti.

Vermi e larve del grano: nematodi utili come salvatori

Le scorte di cereali non soffrono solo di funghi patogeni o erbe infestanti, ma anche in maniera massiccia di larve di insetti presenti nel suolo. I parassiti più temuti nella coltivazione del grano sono gli ematomi (larve dei coleotteri clic, Agriotes sp.) e le larve (ad esempio larve del maggiolino campestre, Melolontha melolontha) [2, 6]. Questi parassiti rosicchiano le radici del grano o penetrano nella base della pianta, facendola appassire e morire [6].

Mentre gli insetticidi chimici del terreno perdono sempre più la loro approvazione o causano resistenza, la protezione biologica delle piante con i nematodi entomopatogeni (EPN) sta diventando sempre più centrale. Specie come Heterorhabditis bacteriophora e Steinernema feltiae hanno dimostrato di essere avversari molto efficaci di questi parassiti [2, 3, 5].

Il meccanismo di infezione dell'EPN

I nematodi entomopatogeni sono nematodi microscopici (lunghi da circa 0,3 a 0,8 mm) che cercano attivamente larve di insetti nel terreno [5]. Penetrano nel flusso sanguigno (emolinfa) dei vermi o delle larve attraverso le aperture naturali del corpo (bocca, ano, aperture respiratorie). Lì rilasciano batteri simbiotici (ad esempio Photorhabdus in Heterorhabditis o Xenorhabdus in Steinernema) [2]. Questi batteri si moltiplicano in modo esplosivo, decompongono l’interno del parassita e lo uccidono entro 24-48 ore [3, 5]. I nematodi si nutrono della polpa del tessuto batterico, si moltiplicano nella carcassa e dopo una o due settimane sciamano di nuovo nel terreno a migliaia per infettare nuovi parassiti [5].

Condizioni di applicazione dei nematodi nei campi di grano

L'uso di insetti utili vivi su grandi terreni coltivabili differisce in modo significativo dal loro utilizzo nelle serre. Affinché i nematodi delle colture di cereali siano in grado di combattere con successo i vermi o le larve, è necessario prendere in considerazione fattori abiotici specifici [4, 5].

1. Temperatura del suolo

I nematodi sono organismi a sangue freddo. La loro attività e capacità di infettare dipendono direttamente dalla temperatura del suolo. Per utilizzare l'Heterorhabditis bacteriophora (spesso usato contro le larve), è necessaria una temperatura del suolo di almeno 12 °C [5]. A temperature inferiori a 10 °C i nematodi congelano. Gli studi dimostrano che la mortalità più elevata per parassiti come la larva del maggiolino si raggiunge a temperature intorno ai 25 °C [2, 3]. Steinernema feltiae è un po' più resistente al freddo e può diventare attivo a partire da circa 8 °C, ma muore a temperature superiori a 28 °C [4].

2. Umidità del suolo e radiazioni UV

I nematodi hanno assolutamente bisogno di un sottile strato d'acqua nel terreno per muoversi. Nei terreni asciutti sono immobili e muoiono [4, 5]. L'applicazione sui cereali dovrebbe quindi avvenire idealmente quando il cielo è nuvoloso, c'è una leggera pioggia o in tarda serata. Le radiazioni UV sono fatali per i nematodi [5]. Dopo l'applicazione (solitamente mediante irroratore con filtri rimossi e pressione regolata), è necessario assicurarsi che i nematodi vengano lavati nella zona delle radici. Una leggera pioggia dopo l'applicazione è ottimale.

Domande frequenti (FAQ)

Conclusione

L'interazione tra nematodi e cereali è complessa. Da un lato, la scelta saggia del tipo di grano nella rotazione delle colture - come evitare la segale se esiste il rischio di nematodi del fusto e utilizzare il frumento o l'orzo come coltura riparatrice - è una componente essenziale di una buona pratica professionale [1]. D’altro canto, l’uso di nematodi entomopatogeni offre un’alternativa altamente efficace ed ecologica agli insetticidi chimici per proteggere le colture di cereali dai danni radicali provocati da vermi e larve [2, 3, 5]. Chiunque rispetti i requisiti biologici di questi microscopici aiutanti (temperatura, umidità, protezione UV) integra un potente strumento nel suo moderno concetto di protezione delle piante.