Efficacia della confusione sessuale vibrazionale per il controllo di Scaphoideus titanus: valutazione preliminare

La Flavescenza dorata (FD) ogni anno colpisce duramente l’economia vitivinicola italiana, riducendone la resa fino al 50%. Questa malattia è causata da fitoplasmi trasmessi principalmente dalla cicalina Scaphoideus titanus, l’unico insetto capace di diffondere il patogeno da vite a vite in maniera epidemica. Recentemente, anche altri insetti polifagi, come Orientus ishidae e Dictyophara europea, sono stati identificati come vettori occasionali del fitoplasma, visitando però la pianta di vite solo sporadicamente. La FD è classificata come malattia da quarantena, per cui è obbligatoria l’attuazione di misure per il suo controllo che includono la lotta al vettore tramite insetticidi. Negli anni, la riduzione delle sostanze attive ammesse ha limitato l’efficacia della lotta chimica, con un impatto negativo sia dal punto di vista economico sia ambientale, oltre ad un aumento dei rischi per la salute umana. Poiché S. titanus comunica tramite segnali vibrazionali, è stato sviluppato un metodo innovativo di controllo che sfrutta tali vibrazioni per impedire l’accoppiamento. Questa strategia, chiamata confusione sessuale vibrazionale ("Vibrational Mating Disrupting", VMD), utilizza segnali di disturbo (DN) prodotti in natura da un maschio rivale per interferire durante il duetto d’accoppiamento tra un maschio e una femmina. A tale scopo, sono stati sviluppati modelli sperimentali di shaker elettromagnetici che emettono segnali vibrazionali che si propagano attraverso i fili di sostegno del vigneto, raggiungendo le foglie della pianta su cui si trova il vettore. In questo elaborato sono presentati i risultati del primo anno di sperimentazione di un vigneto vibrazionale in Piemonte, con l’obiettivo di esaminare l’efficacia della confusione sessuale vibrazionale creata con l’ausilio di shaker sperimentali installati a maggio 2023. Sono stati messi a disposizione due vigneti dalla Società Agricola Pecchenino di Dogliani (CN): il primo (vigneto A) sottoposto a VMD, e il secondo (vigneto B) utilizzato come vigneto di controllo, privo di shaker. È stato valutato se le vibrazioni riprodotte da questi dispositivi, che emulano il segnale naturale emesso tra maschi rivali di S. titanus, avessero un effetto sulla produzione di progenie del vettore, come conseguenza del disturbo dell’accoppiamento. A tale scopo, durante il primo anno di prove sono stati raccolti dati sulle popolazioni iniziali di S. titanus nei due vigneti, da impiegare come riferimento per i rilievi successivi da completarsi nel 2024. Sono stati raccolti 10 kg di tralci di diverse varietà da entrambi i vigneti, suddivisi in sottocampioni posizionati separatamente in isolatori presso il DISAFA. Sono state monitorate le nascite dei giovani di S. titanus nel 2023 (che si riferiscono alle ovodeposizioni della stagione 2022, prima che fosse applicata la VMD) e nel 2024 (riferite alle deposizioni del 2023 a seguito dell’applicazione della VMD). In entrambi gli anni, l’ovideposizione non è risultata omogenea tra i due vigneti, in quanto è risultata sempre inferiore nel vigneto di controllo; inoltre, in entrambi i vigneti è stata riscontrata una riduzione delle nascite di neanidi nel 2024 rispetto al 2023, probabilmente a causa del diverso andamento stagionale. Tuttavia, la riduzione osservata nel vigneto sottoposto a VMD è risultata superiore a quella del vigneto di controllo, suggerendo l’efficacia della tecnica di controllo.

Flavescence dorée (FD) severely impacts the Italian wine industry annually, reducing yields by up to 50%. This disease is caused by phytoplasmas, mainly transmitted by the leafhopper Scaphoideus titanus, the only insect capable of spreading the pathogen epidemically from vine to vine. Recently, other polyphagous insects, such as Orientus ishidae and Dictyophara europea, have also been identified as occasional vectors of the phytoplasma, but they visit the vine sporadically. FD is classified as a quarantine disease, requiring mandatory control measures, including the use of insecticides to fight the vector. Over the years, the reduction in approved active substances has limited the effectiveness of chemical control, negatively impacting the economy, the environment, and increasing health risks. Since S. titanus communicates through vibrational signals, an innovative control method exploiting these vibrations to prevent mating has been developed. This strategy, called Vibrational Mating Disruption (VMD), uses disturbance signals (DN) naturally produced by a rival male to interfere during the mating duet between a male and a female. For this purpose, experimental models of electromagnetic shakers have been developed to emit vibrational signals that propagate through vineyard support wires, reaching the leaves where the vector is located. This paper presents the results of the first year of experimentation in a vibrational vineyard in Piedmont, aiming to examine the effectiveness of vibrational mating disruption created with experimental shakers installed in May 2023. Two vineyards were provided by the Pecchenino Agricultural Society of Dogliani (CN): the first (vineyard A) subjected to VMD, and the second (vineyard B) used as a control vineyard without shakers. The goal was to evaluate whether the vibrations reproduced by these devices, emulating the natural signal emitted among rival males of S. titanus, affected the vector's progeny production as a result of mating disruption. During the first year of trials, data were collected on the initial populations of S. titanus in both vineyards to serve as a reference for subsequent surveys to be completed in 2024. Ten kilograms of canes from various varieties were collected from both vineyards, divided into sub-samples, and placed separately in isolators at DISAFA. The hatching of S. titanus juveniles in 2023 (referring to egg laying from the 2022 season before VMD was applied) and in 2024 (referring to 2023 egg laying after VMD application) was monitored. In both years, oviposition was not homogeneous between the two vineyards, always being lower in the control vineyard. Additionally, both vineyards saw a reduction in juvenile hatching in 2024 compared to 2023, likely due to different seasonal conditions. However, the observed reduction in the VMD vineyard was greater than that in the control vineyard, suggesting the effectiveness of the control technique. In 2023, monitoring of the adult S. titanus population within the vineyard and incoming from surrounding areas was also conducted using chromotropic traps placed both within the rows and along the perimeter of both vineyards. Most of the individuals captured within the vineyard were males, especially in vineyard A, as males fly in response to the stationary females' calls during mating. Thus, flight activity of S. titanus is more intense in vibrational vineyards.