Migliorare le conoscenze sui funghi predatori di insetti: una chiave per il controllo biologico dei parassiti

Comprendere l’ecologia di parassiti e funghi nel suolo può aiutare nello sviluppo di nuovi e più efficaci agenti biologici di controllo dei parassiti. Potrebbe trattarsi di un’utile alternativa ai pesticidi chimici, le cui tossine possono persistere nell’ambiente.

Alimenti e Risorse naturali

I produttori stanno già realizzando prodotti biologici per il controllo dei parassiti basati su particolari specie di funghi che infettano alcuni insetti nocivi nel suolo, ma l’efficacia e l’affidabilità di questi agenti biologici potrebbero essere ulteriormente migliorate per ampliarne l’applicabilità. «Quello che vorremmo capire meglio, per migliorare il controllo dei parassiti, è come questi funghi si comportano in natura e, in generale, come controllano gli insetti», afferma Jürg Enkerli, coordinatore del progetto INMIfungi e scienziato senior presso Agroscope(si apre in una nuova finestra), il centro di ricerca agricola del governo federale svizzero. «I funghi patogeni degli insetti si sviluppano bene in alcuni ambienti, mentre in altri sono a malapena presenti», osserva. Il gruppo responsabile del progetto desiderava comprendere in che modo i diversi tipi di utilizzo del suolo e i fattori chimici e fisici prevalenti del suolo influenzano l’abbondanza e la composizione comunitaria del Metarhizium, un genere di fungo patogeno degli insetti presente in molte aree d’Europa.

Abbondanza e diversità del Metarhizium

Il Metarhizium è stato isolato da campioni di suolo raccolti in 30 siti dalla Rete di monitoraggio svizzera del suolo(si apre in una nuova finestra) (Swiss Soil Monitoring Network o NABO) che rappresentano tre diversi tipi di utilizzo del suolo: foresta, praterie e terreno coltivabile. Gli scienziati hanno misurato l’abbondanza e la diversità del fungo osservando il numero di genotipi in ogni campione di suolo. Hanno scoperto che il tipo di uso del suolo influisce sull’abbondanza e sulla composizione della comunità: Metarhizium, infatti, era più abbondante nelle praterie. «Abbiamo anche trovato una comunità di Metarhizium molto specifica nelle foreste che era diversa rispetto a quella delle praterie e del terreno coltivabile», afferma Enkerli. «Tutto ciò ha senso, perché le foreste rappresentano un ambiente molto particolare con meno luce solare, temperature generalmente fresche e tipi di suolo e comunità vegetali caratteristici», spiega Enkerli. Gli scienziati hanno anche esaminato vari fattori che potrebbero essere responsabili di questa differenza e hanno scoperto che il rapporto carbonio-azoto (C:N) in quei campioni di suolo risulta essere un fattore importante, tra gli altri. Il rapporto C:N nelle foreste è superiore rispetto a quello delle praterie e del terreno coltivabile. «Il controllo biologico cerca di regolare la popolazione di parassiti piuttosto che spazzarla via, quindi se, ad esempio, troviamo un ceppo che si comporta bene in un tipo specifico di uso del suolo, il controllo dei parassiti potrebbe essere migliorato utilizzando ceppi di biocontrollo adattati», aggiunge.

Un nuovo metodo per identificare le popolazioni di artropodi

Gli artropodi del suolo, principalmente insetti e acari, sono ospiti naturali di funghi quali il Metarhizium. Gli scienziati ritengono che popolazioni ampie e diversificate di artropodi del suolo possano essere un fattore importante per lo sviluppo di questa popolazione fungina. Tuttavia, l’assenza di metodi per esaminare le popolazioni di artropodi nel suolo piuttosto che i singoli artropodi ha limitato tale ricerca in passato. Il gruppo di ricerca di INMIfungi, grazie al finanziamento del programma di Azioni Marie Skłodowska-Curie(si apre in una nuova finestra), ha anche stabilito una metodologia per studiare le popolazioni di microartropodi che sono appena visibili a occhio nudo. Hanno utilizzato un dispositivo MacFadyen(si apre in una nuova finestra) che aumenta lentamente la temperatura dei campioni di terreno. «Come in natura, gli artropodi cercano di scappare ed è possibile raccoglierli quando escono dal campione di terreno e cadono in un dispositivo di raccolta», spiega. Centinaia di diverse specie di artropodi vengono estratte in questo modo e vengono polverizzate insieme. Il DNA viene estratto e i geni marker isolati e sequenziati, generando migliaia di sequenze. Questo metodo consente di valutare comunità di artropodi più grandi e i loro effetti sullo sviluppo di funghi come il Metarhizium, fornendo ulteriori informazioni ecologiche per il loro utilizzo nel controllo biologico dei parassiti.