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Diseases transmitted to plants by phytophagous insects
1. Introduzione
1. Introduction
Gli insetti fitofagi non causano solo danni diretti alle piante attraverso l’alimentazione: sono anche importanti vettori di agenti patogeni, tra cui virus, batteri, fitoplasmi e miceti. Questi microrganismi possono causare gravi malattie, con effetti devastanti su colture agricole, piante ornamentali e ambienti naturali.
Phytophagous insects do not only harm plants directly through feeding; they are also major vectors of pathogens, including viruses, bacteria, phytoplasmas, and fungi. These microorganisms can cause serious plant diseases with devastating impacts on agricultural crops, ornamental plants, and natural environments.
2. Modalità di trasmissione
2. Modes of transmission
Gli insetti vettori trasmettono i patogeni in diversi modi:
- Trasmissione meccanica: l’insetto trasferisce passivamente il patogeno da una pianta all’altra senza che questo si moltiplichi al suo interno.
- Trasmissione persistente: il patogeno si moltiplica o circola all’interno dell’insetto, che diventa un vettore a lungo termine.
- Trasmissione propagativa: il patogeno si moltiplica sia nella pianta che nell’insetto vettore.
Insects transmit pathogens in different ways:
- Mechanical transmission: the insect passively carries the pathogen from one plant to another without internal replication.
- Persistent transmission: the pathogen circulates or multiplies inside the insect, turning it into a long-term carrier.
- Propagative transmission: the pathogen multiplies in both the plant and the insect.
3. Insetti fitofagi principali vettori di malattie
Main phytophagous insects as disease vectors
A. Afidi (Aphidoidea)
Gli afidi sono i principali vettori di virus, in particolare dei Potyvirus e Luteovirus. Le loro punture frequenti e il comportamento gregario facilitano la diffusione di virus tra le piante.
Aphids are major vectors of viruses, especially Potyviruses and Luteoviruses. Their frequent probing and gregarious behavior enhance virus spread among plants.
B. Cicaline (Cicadellidae)
Veicolano principalmente fitoplasmi e alcuni batteri. Le cicaline si alimentano nei vasi floematici, trasportando agenti patogeni come quelli responsabili del giallume della vite o della flavescenza dorata.
They mainly transmit phytoplasmas and some bacteria. Leafhoppers feed on the phloem vessels, carrying pathogens responsible for diseases like grapevine yellows or flavescence dorée.
C. Aleurodidi (Aleyrodidae)
Trasportano virus come il Tomato Yellow Leaf Curl Virus (TYLCV). Le aleurodidi sono diffuse in ambienti protetti come serre e orti intensivi.
They carry viruses such as Tomato Yellow Leaf Curl Virus (TYLCV). Whiteflies are common in greenhouses and intensive vegetable crops.
D. Tripidi (Thysanoptera)
Veicolano virus come il TSWV (Tomato Spotted Wilt Virus). La loro bocca pungente-succhiante permette un’inoculazione efficace dei patogeni.
They transmit viruses like TSWV (Tomato Spotted Wilt Virus). Their piercing-sucking mouthparts allow effective pathogen inoculation.
4. Patogeni associati agli insetti
Pathogens associated with insects
A. Virus
I virus trasmessi da insetti sono i più numerosi e diffusi. Gli afidi sono i principali vettori, ma anche aleurodidi e tripidi giocano un ruolo chiave. I sintomi comprendono mosaico, arricciamento fogliare, decolorazioni e nanismo.
Insect-transmitted viruses are the most numerous and widespread. Aphids are the main vectors, but whiteflies and thrips also play key roles. Symptoms include mosaic patterns, leaf curling, discoloration, and stunting.
B. Batteri
Alcuni insetti, in particolare cicaline e cocciniglie, trasportano batteri patogeni come Xylella fastidiosa, che colonizza lo xilema e provoca disseccamenti, come nel caso della sindrome del disseccamento rapido dell’olivo (CoDiRO).
Some insects, especially leafhoppers and scale insects, transmit bacterial pathogens such as Xylella fastidiosa, which colonizes the xylem and causes plant dieback, as seen in olive quick decline syndrome (OQDS).
C. Fitoplasmi
Questi microrganismi simili ai batteri vivono nel floema e causano malattie sistemiche. I sintomi includono giallumi, nanismo, fioriture anomale e sterilità.
These bacteria-like organisms live in the phloem and cause systemic diseases. Symptoms include yellowing, stunting, abnormal flowering, and sterility.
5. Esempi di malattie trasmesse da insetti
Examples of insect-transmitted plant diseases
Flavescenza dorata della vite (FD)
Vettore: Scaphoideus titanus
Patogeno: Fitoplasma
Conseguenze: Arresto della maturazione, necrosi, calo drastico di produzione.
Vector: Scaphoideus titanus
Pathogen: Phytoplasma
Consequences: Ripening failure, necrosis, and drastic yield reduction.
Virus del mosaico del cetriolo (CMV)
Vettore: Afidi
Patogeno: Virus
Conseguenze: Foglie arricciate, mosaico, deformazioni nei frutti.
Vector: Aphids
Pathogen: Virus
Consequences: Leaf curling, mosaic patterns, and fruit deformation.
Xylella fastidiosa nell’olivo
Vettore: Philaenus spumarius (sputacchina)
Patogeno: Batterio
Conseguenze: Secchezza fogliare, deperimento, morte dell’albero.
Vector: Philaenus spumarius (spittlebug)
Pathogen: Bacterium
Consequences: Leaf scorching, decline, and tree death.
6. Impatto economico ed ecologico
Economic and ecological impact
Le malattie trasmesse da insetti possono causare:
- Perdita di raccolti agricoli
- Aumento dei costi di gestione fitosanitaria
- Distruzione di habitat naturali
- Rischi per la biodiversità
- Restrizioni commerciali (esportazioni bloccate)
Insect-transmitted diseases can lead to:
- Loss of agricultural yields
- Higher phytosanitary management costs
- Destruction of natural habitats
- Biodiversity threats
- Trade restrictions (export bans)
7. Monitoraggio e prevenzione
Monitoring and prevention
La gestione integrata prevede:
- Monitoraggio tramite trappole cromotropiche e adesive
- Identificazione precoce dei sintomi
- Eliminazione delle piante infette
- Impiego di varietà resistenti
- Controllo biologico degli insetti vettori
Integrated management includes:
- Monitoring with chromotropic and sticky traps
- Early symptom detection
- Removal of infected plants
- Use of resistant cultivars
- Biological control of insect vectors
8. Lotta agli insetti vettori
Fighting vector insects
A. Controllo chimico
Effettivo ma deve essere usato con cautela per evitare resistenze e danni a insetti utili.
Effective but should be used cautiously to prevent resistance and harm to beneficial insects.
B. Lotta biologica
Utilizzo di predatori naturali come coccinelle (contro afidi) e miridi (contro aleurodidi).
Use of natural predators such as ladybugs (against aphids) and mirids (against whiteflies).
C. Barriere fisiche
Reti anti-insetto, pacciamature riflettenti e serre possono limitare la diffusione degli insetti vettori.
Insect-proof nets, reflective mulches, and greenhouses can limit vector insect spread.
9. Prospettive future
Future perspectives
La ricerca sta sviluppando:
- Biotecnologie per rendere le piante resistenti ai patogeni
- Insetti geneticamente modificati per bloccare la trasmissione
- Tecniche di monitoraggio basate su intelligenza artificiale
Research is advancing:
- Biotechnologies for pathogen-resistant plants
- Genetically modified insects to block transmission
- AI-based monitoring techniques
10. Conclusioni
Conclusions
Gli insetti fitofagi sono responsabili di una porzione significativa delle malattie che colpiscono le piante, soprattutto in ambito agricolo e paesaggistico. Comprendere i meccanismi di trasmissione e adottare strategie di prevenzione efficaci è essenziale per la salvaguardia della biodiversità vegetale, della produttività agricola e della salute degli ecosistemi.
Phytophagous insects are responsible for a significant share of plant diseases, especially in agriculture and landscape management. Understanding transmission mechanisms and implementing effective prevention strategies is essential to safeguard plant biodiversity, agricultural productivity, and ecosystem health.
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