Una nuova ricerca ha scoperto che l'adozione di una nuova tecnica di impianto nota come "agricoltura push-pull" può aiutare a ridurre notevolmente le perdite di raccolto a causa dei parassiti e migliorare la sicurezza alimentare nell'Africa subsahariana.

Il verme dell'esercito, un parassita invasivo, ha recentemente invaso e diffuso rapidamente in vaste aree dell'Africa, dove è diventato una grave minaccia per l'agricoltura, la produzione alimentare sostenibile, la sicurezza alimentare e i mezzi di sussistenza, colpendo almeno 400.000 ettari e causando perdite di raccolti stimate per un valore 3 miliardi di dollari l'anno. Il verme dell'esercito autunnale è particolarmente attratto dal mais, che è il principale alimento base e raccolto da reddito per 300 milioni di piccoli agricoltori in Africa. Ciò significa che un'infestazione non solo può avere un impatto significativo sulla sicurezza alimentare, ma può anche causare danni finanziari.

L'agricoltura push-pull consiste nel piantare piante da compagnia attorno a colture alimentari come il mais, come un modo per proteggerle da parassiti dannosi come il verme dell'esercito autunnale. Le perdite di raccolto sono dieci volte inferiori quando si utilizza il push-pull.

Questa ricerca, pubblicata in Frontiers in Ecology and Evolution , ha dimostrato che l'agricoltura push-pull può aiutare a proteggere queste colture non solo respingendo i parassiti in primo luogo (push), ma anche attirando altri insetti come le vespe parassite che controllano il parassita del verme dell'esercito (pull) come meccanismo di difesa naturale. Lo studio identifica i composti bioattivi che causano questi effetti.

I ricercatori, incluso il co-autore principale Professor Toby Bruce della Keele University, hanno testato il potenziale utilizzo dell'agricoltura push-pull in una varietà di contesti, comprese le condizioni sul campo e in laboratorio.

I loro risultati hanno mostrato che i composti chimici dell'odore emessi dalle piante, noti come "volatili", avevano un effetto repellente sulle falene le cui uova si schiudono in bruchi autunnali. Le registrazioni elettriche delle antenne degli insetti hanno rivelato a quali sostanze chimiche gli insetti erano sensibili e le risposte comportamentali alle sostanze chimiche identificate sono state caratterizzate nei test di comportamento degli insetti.

Oltre al fatto che l'odore delle piante da compagnia era meno attraente per le falene erbivore rispetto al mais da solo, gli odori delle piante da compagnia erano anche attraenti per le vespe parassitoidi, che sono nemici naturali del verme dell'esercito.

Ciò significa che le piante da compagnia non solo hanno respinto la maggior parte dei parassiti, ma hanno anche chiamato difensori naturali per affrontare quelle che hanno attaccato le piante di mais, con i risultati che evidenziano l'impatto positivo dell'adozione di questa tecnica di coltivazione.

Il professor Bruce ha affermato:"Il nostro studio mostra i meccanismi attraverso i quali il ritaglio 'push-pull' del compagno può controllare efficacemente il verme dell'esercito autunnale. Abbiamo identificato e caratterizzato sostanze chimiche profumate dalle colture da compagnia che respingono e riducono la deposizione delle uova da parte delle falene del verme dell'esercito autunnale, attirando anche benefici insetti nemici naturali che attaccano il parassita."

Il Dr. Amanuel Tamiru, dell'International Center of Insect Physiology and Ecology, ha dichiarato:"Questo è il primo studio completo che coinvolge sia indagini di laboratorio che sul campo volte a chiarire i meccanismi di ecologia chimica alla base che hanno consentito al sistema di agricoltura agroecologica 'Push-Pull' di combattere il devastante parassita del verme dell'esercito autunnale.

"Le falene autunnali utilizzano segnali olfattivi per localizzare il loro ospite preferito per deporre le uova, consentendo successivamente alle sue larve di trovare facilmente una fonte di cibo al momento della schiusa. Questo processo viene interrotto quando le falene rilevano segnali di odore non preferiti intorno alla loro pianta ospite che portano alla deterrenza del parassita che depone le uova. È interessante notare che gli stessi segnali di odore sono attraenti per le vespe parassite, i nemici naturali del parassita, rendendo difficile la sopravvivenza di qualsiasi parassita che si nutre. "

I ricercatori hanno anche sviluppato un'app mobile che fornisce agli agricoltori informazioni pratiche su come iniziare a utilizzare l'agricoltura push-pull.