La cimice asiaitica o Halyomorpha halys (Stål), originaria dell’Asia orientale, è una specie polivoltina, polifaga, fortemente invasiva e dannosa ai frutti di numerose colture arboree ed erbacee, tra cui anche l’olivo. La specie è stata dapprima accidentalmente introdotta negli Stati Uniti; quindi, è stata rilevata in Europa nel 2004 (in Liechtenstein e in Svizzera) e nel 2012 nel nord Italia ed è ormai diffusa in tutto lo Stato. Adulti e giovani di cimice asiatica sono stati recentemente registrati su olive coltivate in Grecia, nonché in nord e centro Italia.
Nonostante siano disponibili diverse misure sostenibili per il controllo dei principali fitofagi dell’olivo, quali la mosca Bactrocera oleae, tali misure hanno un’efficacia limitata contro Halyomorpha halys.
Come altri pentatomidi fitofagi, la cimice asiatica (H. halys) si nutre di parti vegetative e riproduttive delle piante inserendo gli stiletti nei tessuti ed espellendo due diversi tipi di saliva:
- una prontamente solidificante
- e una acquosa contenente enzimi che aiutano a digerire il tessuto vegetale prima dell’ingestione.
La saliva solidificante è responsabile della formazione di una guaina tubolare, che termina con una formazione detta cono salivare che emerge dalla puntura (figura 1). Questo tipo di alimentazione provoca alterazioni della superficie e della parte interna del frutto attaccato e può manifestarsi come cicatrici, decolorazioni, deformazioni o suberificazioni, interessando fino all’87% dei frutti di olivo attaccati da H. halys.
I danni possono essere suddivisi in due categorie:
- i danni quantitativi si verificano all’inizio della stagione, durante la rapida crescita mitotica, con conseguente perdita di resa,
- mentre i danni qualitativi si verificano durante lo sviluppo del mesocarpo del frutto.
Effetti della cimice asiatica sulla cascola e composizione chimica delle olive
Con le nostre indagini abbiamo voluto verificare l’effetto sulla cascola e sulla composizione chimica delle drupe di attacchi di cimice asiatica (Halyomorpha halys) all’inizio o alla fine della stagione, valutando diverse densità di cimici. In particolare, abbiamo caratterizzato i profili volatili di olive (cv. Casaliva e Leccino) attaccate naturalmente in campo.
Inoltre, abbiamo valutato la cascola dei frutti e le composizioni fenoliche in olive (cv. Moraiolo) esposte artificialmente in campo a due densità di cimice asiatica (H. halys), in fase di pre e post-indurimento. I risultati completi della sperimentazione sono riportati in Daher et al. (2023).
Indagini in oliveti naturalmente attaccati da cimice asiatica e altre cimici indigene
Le indagini sono state condotte in oliveti situati a Raffa (BS), attorno al lago di Garda. La percentuale di frutti attaccati in ottobre, rivelata dall’analisi morfologica delle olive raccolte, è stata del 3% per la cv. Casaliva e del 16% per Leccino, con evidenti deformità in parecchi campioni di olive raccolte. La composizione dei diversi fenoli è risultata variabile nelle olive sane e danneggiate di Casaliva e Leccino. Diagnostica molecolare mediante PCR ha confermato nel 60% dei campioni di drupe Casaliva e nel 40% dei campioni di Leccino che le punture erano state provocate da cimice asiatica (H. halys).
I frutti delle due varietà sono stati raccolti a stagione inoltrata, facendo ipotizzare che un’esposizione prolungata agli attacchi di H. halys possa essere la causa della grave deformazione osservata. A questo si aggiunge la segnalazione di un’elevata cascola nella cv. Casaliva, probabilmente dovuta ad un attacco precoce della cimice asiatica. Di interesse è la contemporanea presenza di altre cimici infestanti le drupe, come ad esempio, la cimice verde Nezara viridula L.
Valutazione dei danni da alimentazione della cimice asiatica (H. halys) su Moraiolo
La sperimentazione è stata condotta mediante confinamento di adulti di cimice asiatica in manicotti di rete posti attorno a branche di olivo della cv. Moraiolo (località Perugia, centro Italia).
La presenza di un’alta densità di cimice asiatica (HH8, 8 individui per manicotto) durante la fase di pre-indurimento del nocciolo ha indotto una maggiore cascola di frutti rispetto ad una bassa densità (HH2, 2 individui per manicotto) o al controllo (risultati in figura 2a, in apertura). Quando le olive sono state esposte all’attacco di H. halys successivamente all’indurimento del nocciolo, la cascola è risultata irrilevante (figura 2B, qui di seguito).
Indipendentemente dal periodo di attacco, non è stato rilevato un effetto sul peso dei frutti. In entrambe le densità di esposizione di H. halys, i danni causati dalla cimice erano visibili allo stereomicroscopio, con alcuni frutti che presentavano coni e guaine salivari, come illustrato nella figura 1.
Indagini chimiche e molecolari sui frutti
Per quanto riguarda la cv. Moraiolo, alcuni fenoli e la somma di tutte le frazioni fenoliche sono risultati diversi tra le drupe esposte ad alta densità di adulti di cimice rispetto al controllo, sia in pre- che post-indurimento del nocciolo.
In particolare, durante la fase di pre-indurimento alte densità di cimici hanno determinato una maggiore presenza di oleuropeina rispetto al trattamento con bassa densità o al controllo. Il verbascoside è risultato più elevato in campioni di olive esposti all’attacco di cimici rispetto al controllo. La somma delle frazioni fenoliche è risultata maggiore nel trattamento con alte densità di cimici, seguito dal trattamento con basse densità e infine dal controllo. L’alterazione della composizione fenolica dovuta all’alimentazione di H. halys è stata segnalata anche per le cv. Istrska belica e Pendolino.
L’aumento del contenuto fenolico nei frutti durante il loro sviluppo è anche un meccanismo di difesa adottato dalla pianta contro gli attacchi degli erbivori. È già stato infatti dimostrato che le piante rispondono agli attacchi di H. halys attraverso l’attivazione di meccanismi di difesa diretti e indiretti.
L’oleuropeina, è il principale composto fenolico dei frutti di oliva e il suo contenuto tende ad aumentare durante la fase di crescita e a diminuire rapidamente durante lo sviluppo fisiologico del frutto. Il verbascoside è un estere eterosidico dell’acido caffeico e dell’idrossitirosolo e si trova in un’ampia gamma di specie della famiglia delle Oleaceae. L’aumento del verbascoside nelle olive infestate allo stadio di post- indurimento del nocciolo è in linea con il suo ruolo nella resistenza indotta.
Conseguenze sulla cascola delle olive
Le drupe di Moraiolo sono risultate suscettibili alla cascola dei frutti durante la fase di pre-indurimento del nocciolo, ma non durante la fase di post-indurimento (figura 2).
L’alimentazione da parte degli adulti di cimice è stata responsabile di oltre il 66% di cascola delle olive. La cultivar Moraiolo ha una forza di distacco relativamente elevata rispetto ad altre varietà comuni nell’Italia centrale, come Frantoio e Leccino. In questo contesto, l’assenza di caduta dei frutti di Moraiolo successivamente all’indurimento del nocciolo non deve essere generalizzata a tutte le cultivar di olivo, per questo saranno necessari ulteriori studi.
Danni da alimentazione di H. halys durante la fase iniziale dello sviluppo, con conseguente aborto e caduta dei frutti, sono stati riscontrati anche su melo, pesco e ciliegio. Gli enzimi digestivi rilasciati attraverso la saliva, in assenza della lignificazione dell’endocarpo, potrebbero facilmente danneggiare il seme e portare all’aborto.
Su ciliegio si segnala il 100% di aborto dei frutti in seguito ad alimentazione di H. halys prima dell’indurimento del nocciolo. Considerando che la fioritura e la crescita dei primi frutti coincidono con la fine della dormienza di H. halys (da aprile in poi), queste fasi potrebbero essere particolarmente critiche.
Sebbene non siano disponibili informazioni relative all’olivo, qualsiasi presunta attività alimentare delle cimici sui fiori potrebbe verosimilmente causarne l’aborto e perdite di resa.
Monitoraggio e cattura massale della cimice mediante trappola multimodale
L’individuazione di un efficace metodo per l’attrazione di H. halys è un aspetto di notevole interesse sia per il monitoraggio, sia per strategie di cattura massale. L’uso di un attrattivo feromonale è stato ed è tuttora il metodo più diffuso.
Dispenser attualmente in commercio prevedono l’uso combinato del feromone di aggregazione di H. halys con quello di un’altra cimice. È già noto che H. halys, così come gli insetti fitofagi in generale, comprese altre cimici, sono attratti da luci di diverse lunghezze d’onda.
In una serie di esperimenti che abbiamo condotto in laboratorio, maschi e femmine di cimice asiatica sono risultati essere attratti da luci LED con emissione di radiazioni luminose nello spettro d’onda dell’ultravioletto (UV) e del visibile (luce blu e verde). Abbiamo perciò sviluppato e valutato una trappola multimodale che combina stimoli odorosi con stimoli visivi. Un aspetto interessante è che l’integrazione di tali stimoli ha portato a catture più elevate rispetto alle trappole a feromoni o alle sole trappole luminose (per esempio, vedi figura 3).
È inoltre da notare che i risultati ottenuti in campo confermano quelli di laboratorio, in quanto la combinazione di luce UV e luce blu visibile esercita un’attrazione maggiore rispetto alla sola UV (risultati in Rondoni et al., 2022).
In un’ottica di strategia di difesa integrata, la trappola multimodale potrebbe essere utilizzata non solo per il monitoraggio della cimice, ma anche per il controllo diretto di cimice asiatica mediante cattura massale. Inoltre, trappole multimodali potrebbero essere adottate anche in combinazione con molecole repellenti (ad esempio terpeni) in strategie push-pull. Questi approcci di difesa integrata potrebbero migliorare l’efficacia del controllo di H. halys, anche perché si prevede una bassa interferenza con altre pratiche di controllo, come ad esempio quello biologico mediante ooparassitoidi.
Conclusioni
La fase di pre-indurimento del nocciolo è particolarmente critica in caso di alimentazione da parte di H. halys su olivo. Alle densità più elevate della cimice il danno potrebbe essere sia quantitativo che qualitativo, come dimostrato dalla notevole cascola, dalla morfologia dei frutti e dall’alterazione dei livelli di oleuropeina e verbascoside. Considerando che i fenoli sono essenziali per una buona qualità dell’olio extravergine di oliva, è necessario valutare con attenzione l’effetto degli attacchi di H. halys sul loro contenuto.
Sono in fase di sviluppo e valutazione strategie a basso impatto ambientale per il controllo di questo fitofago esotico invasivo, di grande importanza economica su numerose colture in Italia e in altri Paesi.
