POPILLIA JAPONICA: QUALE DIFESA E’ POSSIBILE?
Giovanni Lombardi
Articolo aggiornato il 17 giugno 2021.
L’esperienza internazionale è un utile riferimento per combattere il coleottero giapponese di nuova introduzione in Italia.
Popillia japonica è un insetto da quarantena rinvenuto per la prima volta il 5 luglio 2014 dal fotografo naturalista Giovanni Micheli nel comune di Turbigo e successivamente identificata da Gabriele Franzini (la cronaca del ritrovamento è riportata nel forum naturamediterraneo). In poche settimane ne viene accertata la presenza in una zona più ampia attorno al fiume Ticino, in Lombardia e Piemonte.
Si tratta di un coleottero scarabeide la cui origine primaria è il Giappone e questo è il primo rinvenimento della specie nell’Europa continentale. L’area infestata si è rapidamente allargata a diverse zone di Piemonte e Lombardia, mentre segnalazioni anche al di fuori di quest’area area sono giunte alla piattaforma Ornitho (successivamente non confermate). Nel luglio 2020 le trappole hanno raccolto alcuni insetti in provincia di Parma.
Nel 2017 è stata rinvenuta in Svizzera, proveniente dall’Italia.
La piattaforma GBIF riporta altre due singole segnalazioni in Europa, in Germania nel 2019 e in Inghilterra nel 2020.
La Commissione europea l’11 ottobre 2019 ha inserito Popillia japonica in un elenco di venti organismi nocivi prioritari, che richiedono cioè una speciale attenzione da parte dei Paesi membri perché molto dannosi in una prospettiva di maggiore diffusione sul territorio europeo.
Morfologia e ciclo biologico
Gli adulti sono ovali, di 8-11 mm di lunghezza, verdi con elitre color ramato che non coprono completamente la parte finale dell’addome. L’addome porta cinque chiazze di peli bianchi su entrambi i lati, caratteristica che li rende facilmente distinguibili da altre specie.
Adulto
Le larve, melolontoidi con la tipica forma a C, hanno dimensioni da 1,5 mm fino a circa 32 mm a maturità, color grigio chiaro con addome più scuro per la trasparenza che lascia intravvedere terra e radici ingerite (Held et al., 2009).
Larve
L’adulto, che è presente dai primi di giugno fino all’inizio di settembre, si nutre di foglie e fiori di circa trecento specie arbustive ed arboree. Tra le più colpite soia, mais, rosa, nocciolo, drupacee e pomacee, vite, vite del Canada, tiglio, olmo, ecc. Un danno a volte grave lo fa la larva che vive e si sviluppa nel terreno dove si nutre di radici di tappeti erbosi e prati in genere, mais, fagioli, pomodori, fragole, piantine di vivaio ed altre erbacee, evitando di norma solo terreni molto secchi e costipati.
Si tratta quindi di un insetto pericoloso perché danneggia colture e piante spontanee sia negli stadi giovanili che da adulto.
Compie una generazione l’anno, il suo ciclo è descritto nella figura 1.
Rielaborazione da Douglas Scott Richmond, Purdue University, Indiana.
Gli adulti emergono dal terreno indicativamente a partire dall’inizio di giugno. I maschi precedono le femmine di qualche giorno, queste ultime sono subito fecondate e iniziano la deposizione da zero a 7,5 cm di profondità nel suolo. Le uova schiudono in 10-14 giorni. Nel corso della vita adulta, stimata in 30-40 giorni, si alternano fasi di nutrizione a fasi di deposizione (Held e Potter, 2002; Gibb, 2015). Gli spostamenti in volo alla ricerca di cibo e di suoli idonei alla deposizione sono frequenti. Nel corso di settembre gli adulti escono rapidamente di scena. In climi freddi, ad esempio in Ontario, il ciclo larvale può divenire biennale anche se non per tutti gli individui (Held e Potter, op. cit.).
Adulti su foglie di mais.
Gli adulti si spostano dalle foglie alle sete non appena il mais le emette dalla spiga.
L’ESPERIENZA AMERICANA
L’analisi della letteratura scientifica internazionale ci fornisce un quadro di come si combatte popillia laddove il coleottero è presente da molto tempo. Quasi tutta la ricerca proviene dagli Stati Uniti ed in misura minore dal Canada. Nel paese di origine del coleottero, il Giappone, i danni dell’insetto sono limitati in quanto la sua popolazione è in sostanziale equilibrio ecologico (Held et al, op. cit.).
Negli Stati Uniti la popolazione di popillia – presente dal 1916 (Gibb, op. cit.) – è diffusa negli stati orientali. Inevitabilmente nelle aree esenti nel corso degli anni si sono verificate nuove infestazioni con progressivo allargamento dell’areale. In limitati casi, quando i nuovi rinvenimenti del coleottero erano concentrati in aree molto ristrette e poco numerosi, le nuove infestazioni sono state combattute fino all’eradicazione. Ad esempio nel corso di alcuni decenni è stata eradicata tre volte in California (Held e Potter, op. cit.). Lo Huta, dopo il rinvenimento del coleottero nel giugno 2006, è stata dichiarato esente nel 2014 dopo che per quattro anni le specifiche trappole attrattive sono rimaste vuote. Quel progetto di eradicazione a sua volta derivava dall’esperienza acquisita a Palisade in Colorado e nell’Idaho. Programmi di eradicazione sono attualmente in corso in Oregon e a Vancouver, in Canada. Gli interventi di eradicazione e/o contenimento si concentrano sulle larve. La lotta agli adulti viene attuata solo quando è necessario limitare i danni alle piante pesantemente infestate e viene ritenuta poco utile quando lo scopo è abbattere la popolazione di maggiolino giapponese in un territorio. Vengono impiegati larvicidi che in Europa sono presenti ma la cui etichetta non prevede lo specifico impiego: in particolare chlorantraniliprole, attualmente preferito ai neonicotinodi per il minor impatto ecologico.
La mappatura costantemente aggiornata delle nuove infestazioni negli Stati Uniti è disponibile online presso il Center for Environmental and Research Information Systems (CERIS), Purdue University: “Survey Status of Japanese beetle”. L’archivio con le mappe annuali dei nuovi rinvenimenti mostra la facilità con cui l’insetto si diffonde e le possibili modalità di espansione anche nel nostro territorio.
Lotta Biologica
Ovavesicula popillae: un fungo microsporidio in grado di infettare e ridurre la sopravvivenza invernale delle larve oltre che diminuire la fecondità delle femmine adulte portando progressivamente la popolazione di popillia a livelli più accettabili una volta che si è insediato (Piombino et al., 2020). Si ritrova più facilmente in popolazioni di popillia che da molti anni si sono insediate in un territorio. Prove per accelerarne la diffusione in un nuovo ambiente sembrano aver dato buoni risultati. In genere consistono nella distribuzione nel suolo di larve infette preventivamente uccise con il congelamento. Potrebbe essere una importante e più duratura soluzione a cui Italia ed Europa dovrebbero guardare con attenzione.
Da Whitney Cranshaw della Colorado State University.
Bacillus thuringiensis galleriae (nomi commerciali GrubGone, formulato contro larve, e BeetleGone contro gli adulti): nuovo specifico ceppo di Bt. Uno studio pubblicato a giugno 2019 conferma la riduzione dell’attività defogliatrice da parte dell’adulto ma non ha riscontrato efficacia contro la larva nel terreno (Redmond et al., 2019).
Metarhizium anisopliae: fungo entomopatogeno che risulta essere più efficace nei confronti di larve mature (agosto-settembre), deve essere applicato al terreno dalla fine dell’estate all’inizio dell’autunno. Tipicamente la sua efficacia è compresa tra il 40 e il 60%. Per la sua efficacia in epoca tardiva è complementare all’impiego di larvicidi di sintesi che invece agiscono bene se applicati in giugno o luglio (Richmond, 2016).
Heterorhabditis bacteriophora: nematode parassita delle larve, preferibilmente già un po’ sviluppate (agosto-settembre). Difficoltà applicative sono dovute a trasporto e conservazione in frigorifero, alla brevissima vitalità e alla necessità di bagnare abbondantemente prima e dopo l’applicazione. Costi elevati per superfici importanti.
Paenibacillus popilliae (Milky Spore): un batterio che infetta e uccide le larve di popillia. La sua efficacia non arriva al 5%, ma ha la capacità di insediarsi stabilmente nel suolo e dunque una applicazione, se andata a buon fine, rende permanente il pur modesto contenimento.
Chromobacterium subtsugae ceppo PRAA4-1: (nome commerciale Grandevo): batterio che agisce per ingestione, efficace per larve fino al secondo stadio. Ancora pochi dati di efficacia disponibili per il momento.
Rielaborazione da Douglas Scott Richmond , Purdue University, Indiana.
Lotta chimica
Decisamente più efficace rispetto alla lotta biologica l’impiego di insetticidi di sintesi, alcuni di essi sono considerati indispensabili sia negli Stati Uniti che in Canada.
Contro adulti:
la lotta agli adulti ha senso solo in caso di consistente presenza di popillia su specie sensibili che a volte vengono gravemente defogliate. E’ invece poco utile per proteggere prati e tappeti erbosi. Sono efficaci molti insetticidi appartenenti a diverse classi. Ad esempio piretroidi, come tetrametrina, cipermetrina, deltametrina, ecc. La maggior parte dei piretroidi ha però breve persistenza e non è selettiva per le api (anche in America sono ovviamente vietati i trattamenti su piante fiorite, ad esempio le rose i cui fiori sono spesso infestati da popillia). Fa eccezione tau-fluvalinate, piretroide fotostabile e selettivo per le api (in ogni caso non si possono trattare piante in fioritura).
Altri insetticidi sono il neonicotinoide acetamiprid e le diamidi chlorantraniliprole e cyantraniliprole, questi ultimi dotati della maggiore persistenza (Redmond e Potter, 2017).
Contro larve:
trattamenti precoci in giugno (con diamidi o neonicotinoidi) sono più efficaci rispetto ai trattamenti su larve più sviluppate in agosto-settembre. Dopo l’applicazione di insetticidi è necessario irrigare per favorire la migrazione del prodotto nel suolo.
Chlorantraniliprole (sinonimi: rynaxpyr o rinaxypyr): negli Stati Uniti e Canada è il pilastro della lotta a popillia con i formulati Acelepryn, Acelepriyn granular e GrubEx. Ritenuto efficace al punto da essere usato come unico strumento nei programmi di eradicazione in Oregon (USA) e in Columbia Britannica (Canada). Molto lento nella penetrazione nel terreno e nell’azione insetticida è però persistente: richiede un solo trattamento annuale da eseguirsi – secondo la generalità dei protocolli – precocemente tra fine maggio e giugno, poco prima o durante la deposizione delle uova. Studi specifici non hanno però evidenziato differenze di efficacia statisticamente rilevanti con trattamenti eseguiti a metà maggio, metà giugno e metà luglio (Richmond et al., 2012). Ha un profilo ambientale e tossicologico favorevole, poco tossico per le api (Dinter et al., 2008; Zhu et al., 2015), ed altri artropodi utili come sirfidi, coccinelle e acari predatori (Marchesini et al., 2008; Dinter et al., 2008). Ho trovato un solo studio in cui ha fornito risultati inferiori rispetto ai neonicotinoidi, una ricerca sulla disinfestazione del terreno attorno alle radici prima della zollatura in un vivaio di piante arboree (Oliver et al., 2013).
Caratteristiche paragonabili avrebbe cyantraniliprole, come indicato dal prof. Richmond della Purdue University.
Negli Stati Uniti è attesa a breve la registrazione su tappeto erboso di una nuova molecola delle diamidi, tetraniliprole, già disponibile dalla primavera 2020 in Canada con il formulato Tetrino.
Imidacloprid, clothianidin, thiamethoxam: ottima efficacia su larve, specialmente nei trattamenti precoci.
Rielaborazione da Douglas Scott Richmond, Purdue University, Indiana.
MA IN ITALIA COSA POSSIAMO IMPIEGARE?
Come adulticidi al momento sono impiegati i piretroidi deltametrina (Decis Evo, registrato anche su tappeti erbosi ma inefficace poiché i danni sono causati esclusivamente dalle larve), tau-fluvalinate (vari formulati autorizzati per colture floreali e ornamentali, forestali e vivai contro coleotteri) e il neonicotinoide acetamiprid (il formulato Epik SL ha ottenuto una specifica autorizzazione).
Tra gli insetticidi larvicidi per il momento è possibile una scelta davvero minima: è in drammatico ritardo l’approvazione di formulati per impiego di emergenza.
Nell’ambito della lotta biologica il fungo Metarhizium anisopliae (Granmet GR) è reperibile e viene già impiegato nelle zone infestate. Anche il nematode Heterorhabditis bacteriophora è reperibile, anche se non in grande quantità, e non è del tutto chiara la dose di impiego. I suoi costi sono molto elevati e la gestione complicata dalla necessità di conservazione refrigerata e dalla breve vitalità. Bacillus thuringiensis galleriae, il più efficace prodotto biologico, non è invece reperibile in commercio.
La lotta chimica alle larve è però necessaria in questa fase in cui occorre contenere l’avanzata di una specie aliena dannosa. Fino a pochi giorni fa era disponibile per tappeti erbosi contro coleotteri Centurio, esca insetticida a base di clorpirifos. Negli Stati Uniti questo principio attivo non risulta essere impiegato contro le larve nel terreno. Ho chiesto il motivo al professor Richmond della Purdue University, autore di molti studi in materia e delle figure qui riportate. Mi ha spiegato che clorpirifos è poco mobile nel profilo del terreno e non riesce a raggiungere la zona di attività delle larve. Sembra che si leghi alla sostanza organica e in ogni caso non ha dato risultati soddisfacenti.
Anche una prova di semicampo eseguita in Italia con clorpirifos ha fornito risultati deludenti (Ciampitti et al., 2016). In ogni caso la molecola è stata recentemente revocata e non è più disponibile dal 16 aprile 2020.
Non sono impiegabili i neonicotinoidi imidacloprid, clothianidin e thiametoxam: in Europa questi insetticidi hanno subito forti limitazioni e sono ora utilizzabili solo in ambiente protetto (serra permanente).
Le maggiori speranze sono rivolte a chlorantraniliprole e cyantraniliprole. Hanno le caratteristiche di efficacia con un profilo tossicologico e ambientale favorevole per essere anche in Europa i principi attivi di prima scelta nella lotta a popillia. Con le limitazioni dei neonicotinodi l’impiego delle diamidi appare fondamentale allo stato delle conoscenze attuali.
ULTIM’ORA: Pubblicata il 4 giugno 2021 l’autorizzazione in deroga per situazioni di emergenza fitosanitaria per l’impiego nel controllo di Popillia japonica su tappeti erbosi ornamentali e sportivi ai sensi dell’art. 53 del regolamento (CE) n. 1107/2009, del prodotto fitosanitario Acelepryn 2021, contenente la sostanza attiva chlorantraniliprole. L’immissione in commercio e l’impiego sono autorizzati per un periodo di 120 giorni dal 4/6/2021 al 2/10/2021.
Adulti su soia.
Adulti su foglie di rosa.
In poco tempo gli adulti possono distruggere i fiori delle rose.
Anche la vite è tra le specie più attaccate.
Le larve si nutrono di radici di piante erbacee tra cui i prati, gli uccelli scavano per cibarsene aumentando i danni.
Bibliografia
Held D., Potter D., 2009 – Encyclopedia of insects, second edition, Academic press: 539-540
Held D., Potter D., 2002 – Biology and management of japanese beetle. Annual review of entomology. 47: 175-205.
Gibb T., 2015 – Contemporary insect diagnostics, Academic press.
Redmond C., Wallis L., Geis M., Williamson R. C., Potter D., 2019 – Strengths and limitations of Bacillus thuringiensis galleriae for managing Japanese beetle (Popillia japonica) adults and grubs with caveats for cross order activity to monarch butterfly (Danaus plexippus) larvae. Pest Management Science. 10.1002/ps.5532.
Redmond C., Potter D., 2017 – Chlorantraniliprole: reduced-risk insecticide for controlling insect pests of woody ornamentals with low hazard to bees, Arboriculture & Urban Forestry 43(6): 242–256.
Richmond D. S., Gibb T, Seiter A., 2012 – Influence of application timing on the efficacy of Acelepryn and Merit against japanese beetle larvae in Kentucky bluegrass turf. 2012 Annu. Rep. – Purdue Univ. Turfgrass Sci. Progr. p. 52- 53.
Dinter A., Brugger K. E., Frost N. M., Woodward M. D. , 2008 – Chlorantraniliprole: a novel DuPont™ insecticide with low toxicity and low risk for honey bees (Apis mellifera) and bumble bees (Bombus terrestris) providing excellent tools for uses in integrated pest management. pp. 84–96. In: P.A. Oomen and H.M. Thompson (Eds.). Hazards of Pesticides to Bees — 10th International Symposium of the ICP-Bee Protection Group. Julius-Kühn-Archiv 423, Bucarest, Romania.
Zhu Y. C., Adamczyk J., Rinderer T., Yao J, Danka R., Luttrell R., Gore J., 2015 – Spray toxicity and risk potential of 42 commonly used formulations of row crop pesticides to adult honey bees, Journal of Economic Entomology, Volume 108, Issue 6: 2640–2647.
Marchesini E., Mori N., Pasini M., Bassi A., 2008 – Selettività di Rynaxypyr™ su artropodofauna utile in agroecosistemi diversi. Atti Giornate Fitopatologiche, 1, 71-76.
Dinter A., Brugger K., Bassi A., Frost N. M., Woodward M. D., 2008 – Chlorantraniliprole – a novel anthranilic diamide insecticide – demonstrating low toxicity and low risk for beneficial insects and predatory mites. Pesticides and Beneficial Organisms IOBC/wprs Bulletin 35: 128-135.
Richmond D. S., 2016 – Managing white grubs in turfgrass. Purdue Extension E-271.
Oliver J. B., Ranger C. M., Reding M. E., Moyseenko J. J., Youssef N. N., Bray A. M., 2013 – Preharvest quarantine treatments of chlorantraniliprole, clothianidin, and imidacloprid-based insecticides for control of japanese beetle (Coleoptera: Scarabaeidae) and other scarab larvae in the root zone of field-grown nursery trees, Journal of Economic Entomology, Volume 106: 1190–1199.
Piombino M., Smitley D., Lewis P., 2020 – Survival of Japanese beetle, Popillia japonica Newman, larvae in field plots when infected with a microsporidium pathogen, Ovavesicula popilliae, Journal of Invertebrate Pathology, vol.174, july 2020, article 107434.
Ciampitti M., Bianchi A., Bertoglio M., Cavagna B., Süss L., 2016 – Prime esperienze di difesa contro Popillia japonica, L’Informatore Agrario 47: 58-60.
Altri approfondimenti
Mappe delle zone infestate da popillia in Piemonte e Lombardia:
Piano di eradicazione in Oregon:
Relazione sui trattamenti eseguiti nel 2019.
Relazione dettagliata sullo stato di eradicazione, aggiornamento 2018.
Faqs relative alla scelta dell’insetticida chlorantraniliprole quale unico mezzo per l’eradicazione.
Piano di eradicazione in Canada:
Pagina dedicata al piano di eradicazione di popillia da Vancouver.
Ulteriori risorse, se ce la fai ancora:
Scheda informativa della Colorado State University Extension.
Manuale pubblicato dal US Department of Agricolture nel 2015.
Schede informative della Purdue University Extension.
Ancora extensions della Purdue University.
Etichetta di un prodotto a base di Bacillus thuringiensis galleriae.
Brochure di Acelepryn, formulato a base di chlorantraniliprole.
Etichetta di Acelepryn, formulato a base di chlorantraniliprole.
Acelepryn, etichetta del prodotto autorizzato in Gran Bretagna per impiego d’emergenza.
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