Olivo, la mosca si adatta al clima che cambia

La mosca dell'olivo (Bactrocera oleae) è la principale avversità con cui devono fare i conti gli olivicoltori, specialmente oggi che alcune molecole insetticide importanti per la difesa non sono più ammesse in Europa. Ma a complicare la situazione ci si mettono anche i cambiamenti climatici, che stanno modificando il comportamento della mosca, il cui ciclo biologico risente moltissimo dell'andamento delle temperature e dell'umidità atmosferica.

Infatti, con temperature sopra i 30^°C e bassa umidità le larve di B. oleae tendono a morire con più facilità e dunque, negli areali del Sud Italia, le estati sempre più calde fungono da freno allo sviluppo dell'insetto, che tuttavia può farsi sentire con maggiore forza non appena le temperature calano all'inizio dell'autunno.

Le cose si fanno più complesse al Nord, dove le più alte temperature invernali portano a maggiori tassi di sopravvivenza. Inoltre, a causa di temperature più favorevoli B. oleae può aumentare i cicli annuali, mentre l'assenza di picchi di calore elevato in estate, come nel Meridione, rende questo insetto dannoso durante un arco di tempo più lungo.

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Per capire come le popolazioni di mosca evolveranno nel futuro, in un contesto di cambiamenti climatici, abbiamo intervistato Luigi Ponti, primo ricercatore del Centro di Ricerche Casaccia di Enea. Ponti ha sviluppato dei modelli che simulano la dinamica di popolazione della mosca utilizzando come input dati meteorologici giornalieri generati da modelli climatici per mettere in relazione cambiamenti climatici e ciclo biologico della mosca, individuando dei trend interessanti.

Mosca, una biologia sensibile al calore

Iniziamo col dire che la mosca dell'olivo compie il suo ciclo vitale esclusivamente sulle drupe dell'olivo. Il ciclo si suddivide in quattro fasi principali: uovo, larva, pupa e adulto. L'uovo viene deposto sotto la buccia del frutto, dove resta per circa due-quattro giorni a seconda della temperatura. Le condizioni ottimali per l'ovideposizione si verificano quando la temperatura è compresa tra i 20 e i 28^°C.

La larva si sviluppa in tre stadi successivi, nutrendosi della polpa dell'oliva per un periodo variabile tra i dieci e i quindici giorni. Durante questo tempo scava gallerie che compromettono la struttura del frutto. Questo stadio è molto sensibile all'umidità relativa e alle alte temperature, che possono portare a elevata mortalità.

Dopo aver raggiunto la terza età larvale, l'insetto si impupa all'interno del frutto o nel terreno sottostante. La fase di pupa dura mediamente sette-dieci giorni in estate, ma può estendersi oltre i trenta giorni in condizioni di freddo. Infine, l'adulto emerge e, dopo un periodo di maturazione di circa quattro-otto giorni, è pronto per l'accoppiamento e l'ovideposizione. Gli adulti vivono tra le quattro e le otto settimane e la femmina può deporre fino a duecentocinquanta-quattrocento uova nella sua vita, a seconda delle condizioni ambientali.

Le fasi del ciclo sono strettamente influenzate dal clima, in particolare dalla temperatura e dall'umidità, che determinano sia la durata di ogni stadio sia la sopravvivenza dell'insetto. Un cambiamento in questi parametri può quindi alterare profondamente la dinamica della popolazione di Bactrocera oleae.

"La temperatura gioca un ruolo fondamentale in ogni fase del ciclo vitale della mosca. Tra 20 e 30 gradi l'insetto si sviluppa e si riproduce rapidamente e in modo efficiente. Sotto gli 8^°C o sopra i 35^°C lo sviluppo si arresta, con mortalità elevate a temperature più estreme e interruzione dell'attività riproduttiva sotto i 15^°C o con temperature sopra i 35^°C", spiega Luigi Ponti. Anche l'umidità è cruciale: con valori intorno al 33% l'attività riproduttiva e la longevità della mosca si riducono drasticamente.

Mosca e olivo sono connessi biologicamente: la mosca depone solo su olive in maturazione, per cui il sincronismo tra la fenologia dell'olivo e il ciclo della mosca è determinante per il successo riproduttivo dell'insetto.

Modelli previsionali per guardare al futuro

Per analizzare l'impatto del cambiamento climatico sulla mosca, Ponti, nell'ambito del progetto MED-GOLD, ha applicato un modello PBDM, Physiologically Based Demographic Model, in Andalusia, una delle regioni olivicole più importanti del Mediterraneo. Il PBDM è un modello dinamico e meccanicistico che utilizza equazioni basate su parametri fisiologici per simulare le interazioni tra l'insetto, la pianta ospite e l'ambiente. Il modello considera ogni fase del ciclo di vita sia della mosca (uovo, larva, pupa, adulto) che della pianta di olivo (foglie, fusto, rami, germogli, radici e frutti), elaborando la probabilità di sviluppo, mortalità e riproduzione della mosca e degli organi della pianta in funzione delle condizioni ambientali giornaliere.

Il modello PBDM del sistema olivo è di tipo multitrofico, cioè comprende più anelli della catena alimentare: la pianta coltivata (olivo) e il fitofago dannoso (mosca). Rispetto a modelli che simulano solo la specie dannosa e non la coltura, le simulazioni PBDM risultano più realistiche. Il clima, infatti, influenza la mosca delle olive sia direttamente che indirettamente tramite la sua pianta ospite, avendo mosca e olivo una diversa tolleranza al clima. Si tratta, ci spiega Ponti, dell'unico modello di questo tipo per la mosca delle olive.

In pratica, il PBDM integra dati meteorologici ad alta risoluzione (temperatura, umidità, radiazione, vento, precipitazioni), oltre a simulare fisiologia e fenologia della pianta, per prevedere in maniera biologicamente realistica quando e dove si verificheranno le condizioni favorevoli per l'attività dell'insetto. Gli output principali includono il numero di generazioni annuali previste, i tassi di sopravvivenza, i periodi critici di ovideposizione e la stima del potenziale danno economico, oltre a dinamica di popolazione, abbondanza e massa giornaliera degli stadi di sviluppo della mosca e degli organi della pianta.
 
"Il PBDM ci permette di simulare quotidianamente l'evoluzione delle popolazioni di mosca e lo sviluppo dell'olivo. In Andalusia abbiamo osservato, per esempio, la riduzione generalizzata delle infestazioni di mosca, particolarmente evidente nelle province più produttive di Jaén, Cordova e Siviglia, oltre a un anticipo della fioritura di oltre trenta giorni entro fine secolo con uno scenario ad elevate emissioni di gas serra", racconta Ponti.

Satelliti e previsioni ad alta risoluzione

Uno degli aspetti innovativi del progetto è l'uso di dati da satellite (MODIS) per ottenere temperature reali della chioma, corrette con l'NDVI (un indice di vegetazione), a risoluzione di 250 metri. Queste informazioni, integrate con il PBDM, consentono simulazioni affidabili e dettagliate, anche su aree vaste.

Un esempio concreto dell'efficacia di questi dati è la possibilità di rilevare differenze microclimatiche tra appezzamenti contigui, cosa spesso impossibile con le sole stazioni meteorologiche tradizionali. "A differenza delle osservazioni da campo, che sono limitate nello spazio e nel tempo, il nostro modello fornisce una visione realistica e continua delle dinamiche biologiche, utilissima per anticipare le infestazioni e guidare la difesa", aggiunge il ricercatore di Enea.

Il sistema modellistico, già testato in Andalusia, è stato applicato anche in Puglia, nell'ambito del progetto Tebaka. Le simulazioni, effettuate per il periodo 2003-2023 su base giornaliera e a risoluzione spaziale di 250 metri, hanno permesso di tracciare l'andamento della dinamica della mosca dell'olivo in funzione della fenologia delle piante e delle condizioni climatiche locali.

"Possiamo simulare in pochi minuti scenari che altrimenti richiederebbero anni di prove sul campo. Questo ha un impatto enorme sulla gestione agronomica e fitosanitaria", sottolinea Luigi Ponti.

Oltre la mosca: olivicoltura e clima che cambia

Il cambiamento climatico non influisce solo sulla mosca, ma sull'intero ecosistema olivicolo. Aumenti termici possono compromettere fioritura e allegagione, ridurre la resa in olio e aumentare lo stress idrico. In particolare, studi recenti hanno evidenziato che incrementi di temperatura di 2-3^°C possono ridurre la resa in olio del 15-20% nelle cultivar più sensibili. Allo stesso modo, una irregolare disponibilità idrica nei mesi primaverili può compromettere l'allegagione fino al 30%, incidendo sulla produttività.

Anche la qualità dell'olio risente delle nuove condizioni climatiche: temperature elevate durante l'invaiatura favoriscono fenomeni ossidativi e riducono la concentrazione di composti fenolici, fondamentali per le proprietà nutrizionali e organolettiche. Inoltre, si osserva una maggiore frequenza di attacchi da parte di patogeni come Verticillium dahliae e di insetti un tempo di secondaria importanza, che trovano condizioni più favorevoli per lo sviluppo.

Per rispondere alle sfide del clima che cambia servono strategie integrate come le seguenti: spostamento delle colture ad altitudini più elevate (quando possibile), selezione di varietà più resistenti, gestione agronomica mirata (potatura, irrigazione) e potenziamento della lotta integrata. Fondamentale è anche il supporto dei Decision Support System (Dss) basati su modelli predittivi come il PBDM.

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