Analisi degli effetti della fertilizzazione azotata sulle infestazioni di Myzus persicae nicotiane (Blackman) su tabacco (Nicotiana tabacum L.)

Fattori abiotici come la temperatura, la disponibilità di risorse nutritive e idriche possono avere un forte impatto sugli insetti fitofagi sia direttamente che indirettamente attraverso i loro effetti sulle piante, in quanto substrati nutritivi di tali organismi (Evans et al., 2012). Diversi sono stati gli studi condotti in merito, dai quali è stato possibile sviluppare due concetti principali: “Plant Vigour Hypothesis” (PVH) e “Plant Stress Hypothesis” (PSH). La prima ipotesi presuppone che le piante vigorose siano ospiti più adatti per gli insetti fitofagi (per cui la loro performance è massimizzata) per una maggiore disponibilità di nutrienti e per più alti potenziali osmotici rispetto alle piante stressate (Tariq et al., 2012). La seconda ipotesi è invece basata sulla presenza di cambiamenti biochimici nelle piante sotto stress (a livelli intermedi e non elevati), come un aumento del contenuto di amminoacidi solubili, che contribuiscono all’aumento della performance degli insetti (Larsson, 1989).

Nell’insieme dei possibili fattori ambientali e colturali, l'effetto della disponibilità di azoto, sull'esito dell'interazione pianta-parassita, è stato particolarmente studiato, ma con risultati contrastati. Alcuni studiosi hanno riscontrato un impatto positivo dell'aggiunta di azoto sulla performance degli insetti (Aqueel & Leather, 2011), mentre altri hanno evidenziato un effetto negativo (Bethke et al., 1998).
Di fatto, l’azoto ha un impatto sulla crescita delle piante, in quanto modifica la relazione dei nutrienti e quindi la composizione biochimica degli organi vegetali e della linfa floematica, di cui i fitofagi si nutrono. In particolare, in linea con la PVH, le piante che mostrano una crescita ridotta a causa della limitazione di azoto, sembra siano in grado di investire più carboidrati nel metabolismo secondario, e quindi in composti di difesa, mentre quelle che presentano un maggior sviluppo, per alti livelli di azoto, sembra risultino più appetibili e quindi più suscettibili agli insetti (Rousselina et al., 2016). Inoltre, diversi studi confermano che gli afidi (Hemiptera: Aphididae) prediligano le piante con un alto contenuto di composti organici azotati solubili, presenti specialmente nei tessuti in crescita e senescenti quando i protidi si dissociano in amminoacidi (Guerreiro et al., 2014).

Nel caso specifico di M. persicae, la letteratura in merito evidenzia l’adesione del comportamento dell’afide, alla “Plant Vigour Hypothesis” (PVH) (Gre'chi et al., 2008), rispetto al livello di concimazione azotata del substrato vegetale. Tale interazione non si evidenzia solo su tabacco, ma anche su altre piante ospiti come il pesco (Rousselina et al., 2016) e la patata (Jansson & Smilowitz, 1986).
Da tali studi si evince che un diverso apporto di azoto alle piante (somministrato artificialmente o meno) comporti modifiche nella composizione e nelle concentrazioni in amminoacidi e in composti di difesa, con conseguente alterazione del comportamento di alimentazione dell’afide e quindi delle sue prestazioni a lungo termine (Rousselina et al., 2016).

Nello specifico, si riscontra una relazione positiva, seppur debole, tra le dinamiche di popolazione di M. persicae e concimazione azotata su pesco come dimostrato da Marie Helena Sauge nel 2010 (Sauge et al., 2010). Pertanto, la qualità nutrizionale azotata delle piante potrebbe risultare utile per modellare la crescita delle popolazioni degli afidi e progettare sistemi di gestione per i medesimi.
Nonostante sia stata riscontrata una correlazione positiva tra concimazione azotata e infestazione, risulta necessario approfondire quanto più possibile gli studi in merito al fine di poterla applicare correttamente in agricoltura biologica (Zehnder et al., 2007) o al fine di sviluppare modelli di simulazione accurati, migliorando così le strategie di “Integreted Pest Management” (IPM). Di fatto, anche se molteplici sono i riferimenti in letteratura a M. persicae e alla concimazione azotata, mancano ricerche specifiche relative alla sua sottospecie del tabacco. Sulla base di ciò, il presente studio analizza la possibile presenza di interazione positiva tra il livello di fertilizzazione azotata su tabacco e grado di infestazione di M. persicae nicotianae.