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The Desert Locust (Schistocerca gregaria): Biology, Migratory Dynamics, and Agricultural Impact

Introduzione / Introduction

La Schistocerca gregaria, comunemente nota come cavalletta stregona o locusta del deserto, rappresenta uno degli insetti fitofagi più distruttivi a livello globale. Le sue popolazioni possono, in determinate condizioni ambientali, evolvere da individui solitari a sciami migratori di massa capaci di devastare vaste superfici agricole in breve tempo. Questo fenomeno, noto come fase gregaria, è regolato da complesse interazioni tra fattori climatici, densità della popolazione e risorse alimentari.

The desert locust (Schistocerca gregaria) is one of the most destructive phytophagous insects worldwide. Under specific environmental conditions, its populations can shift from solitary individuals to massive migratory swarms capable of devastating extensive agricultural areas in a short period. This phenomenon, known as the gregarious phase, is driven by complex interactions among climate factors, population density, and available food resources.

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1. Morfologia e ciclo vitale / Morphology and Life Cycle

Schistocerca gregaria è un ortottero appartenente alla famiglia Acrididae. Gli adulti presentano una colorazione variabile che va dal verde olivastro al bruno, con lunghezza del corpo che può superare i 60 mm nei maschi robusti e fino a 75 mm nelle femmine.

Il ciclo vitale comprende tre stadi principali:

• Uovo: deposti in sacche nel terreno, richiedono umidità e temperature miti per l’eclosione.
• Ninfa: senza ali, con molte mute fino alla fase adulta.
• Adulto: capace di volare e migratore nelle fasi di densità elevata.

The desert locust is an orthopteran in the Acrididae family. Adults vary in color from olive green to brown, with body lengths exceeding 60 mm in males and up to 75 mm in females.

The life cycle includes three main stages:

• Egg: laid in soil pockets, requiring moisture and mild temperatures for hatching.
• Nymph (hopper): wingless, undergoing multiple molts.
• Adult: winged and highly migratory in high-density phases.

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2. Fase solitaria vs fase gregaria / Solitary Phase vs Gregarious Phase

Una caratteristica ecologica fondamentale della S. gregaria è la plasticità comportamentale. In condizioni di bassa densità e risorse sufficienti, gli individui si mantengono solitari, con comportamenti territoriali moderati e dispersione limitata. Tuttavia, in seguito a precipitazioni consistenti e abbondanza di foraggio, la densità della popolazione può aumentare rapidamente.

Al di sopra di una certa soglia, cambiamenti neurochimici e comportamentali inducono una transizione verso la fase gregaria, caratterizzata da:

• aggregazione intensa
• maggiore mobilità collettiva
• tendenza alla formazione di sciami

A key ecological trait of S. gregaria is its behavioral plasticity. At low density and adequate resources, individuals remain solitary with limited movement. However, following significant rainfall and abundant forage, population density can increase rapidly.

Above a critical threshold, neurochemical and behavioral changes induce a shift to the gregarious phase, characterized by:

• intense aggregation
• enhanced collective mobility
• swarm formation tendencies

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3. Dinamiche migratorie / Migratory Dynamics

Gli sciami di locuste formati in fase gregaria possono percorrere centinaia di chilometri al giorno, sfruttando correnti d’aria favorevoli e gradienti termici. Questi movimenti non sono casuali: sono determinati da variabili meteorologiche come vento, temperatura e disponibilità di vegetazione fresca.

Durante i picchi migratori, gli sciami appaiono come nuvole oscure che si muovono all’unisono, consumando rapidamente foraggio e colture. Intere piantagioni di cereali o ortaggi possono essere spogliate nel giro di poche ore.

Gregarious locust swarms can travel hundreds of kilometers per day, exploiting favorable air currents and thermal gradients. These movements are influenced by weather variables such as wind, temperature, and the availability of fresh vegetation.

During peak migration, swarms appear as dark clouds moving collectively, quickly consuming forage and crops. Entire fields of cereals or vegetables can be defoliated within hours.

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4. Impatto agrario e orticolo / Agricultural and Horticultural Impact

L’impatto della S. gregaria sulle colture è devastante. A differenza di insetti fitofagi “classici”, le popolazioni in fase gregaria non danneggiano solo piccole porzioni di coltivazione ma intere superfici. Le perdite possono essere complessive, con effetti a catena sulla sicurezza alimentare nelle regioni colpite.

Sebbene l’invasività su larga scala sia tipica di aree desertiche e semiaride (Africa, Medio Oriente, Asia meridionale), fenomeni anomali possono portare sciami verso ambienti agricoli temperati se le condizioni meteorologiche lo consentono. Tuttavia, in contesti italiani ed europei non temperati, un’invasione massiccia simile è estremamente rara.

The impact of S. gregaria on crops is devastating. Unlike typical herbivores, gregarious populations do not damage small patches but entire fields. Losses can be comprehensive, affecting food security in impacted regions.

Although large-scale invasions are typical of desert and semi-arid areas (Africa, Middle East, South Asia), anomalous events can drive swarms toward temperate agricultural regions if weather conditions permit. Yet in non-temperate contexts like much of Italy and Europe, massive invasion events are extremely rare.

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5. Controllo e gestione integrata / Integrated Control and Management

La gestione delle popolazioni di locuste richiede un approccio integrato che combina:

• monitoraggio meteorologico e tracciamento degli sciami
• interventi chimici mirati su ninfali e aree di riproduzione
• promozione di predatori naturali dove applicabile
• tecnologie agrometeorologiche per previsioni a breve e medio termine

Integrated locust management requires:

• meteorological monitoring and swarm tracking
• targeted chemical interventions on nymphs and breeding areas
• promotion of natural predators where feasible
• agrometeorological technologies for short- and medium-term forecasts

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Conclusioni / Conclusions

La Schistocerca gregaria incarna una delle più potenti forme di adattamento e distruzione tra gli insetti fitofagi. La transizione dalla fase solitaria a quella gregaria è guidata da fattori ecologici e climatici che permettono a popolazioni normalmente innocue di trasformarsi in sciami devastanti. Comprendere questi meccanismi è essenziale per agronomi, manutentori del verde e pianificatori agricoli che intendono mitigare i rischi e proteggere colture e biodiversità nelle regioni a rischio.

Schistocerca gregaria epitomizes one of the most powerful forms of adaptation and destruction among herbivorous insects. The transition from solitary to gregarious phase is driven by ecological and climatic factors that turn otherwise innocuous populations into devastating swarms. Understanding these mechanisms is essential for agronomists, landscape managers, and agricultural planners seeking to mitigate risks and protect crops and biodiversity in vulnerable regions.

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