di Enrico Nicosia
Alla ricerca di nuovi metodi sostenibili per difendere campi coltivati, orti e frutteti dagli attacchi dei parassiti, gli agricoltori potrebbero avere un piccolo, ma potente, alleato: le formiche. A suggerirlo è un gruppo internazionale di ricercatori, guidato dai biologi brasiliani dell’Università Federale dell’Uberlândia, che, in nuovo studio pubblicato su Proceedings of the Royal Society B: Biologica Sciences, fornisce le prove dell’efficacia di questi operosi insetti come pesticidi naturali adatti a diversi tipi di colture. In grado di controllare la diffusione di parassiti e malattie fra le piante, le formiche potrebbero rappresentare in alcuni casi un’alternativa ai prodotti chimici in commercio.
Formiche al posto dei pesticidi sintetici - È un punto di vista opposto a quello prevalente: le formiche sono spesso considerate un problema, un’insidia da tenere lontana dalle piantagioni. Adesso invece i ricercatori hanno dimostrato come le formiche siano in grado di fornire un’elevata protezione a un’ampia varietà di colture. Per farlo i ricercatori hanno combinato i risultati di oltre 50 studi precedenti, dove complessivamente veniva analizzato l’uso di 26 specie di formiche come sistema per arginare l’assalto dei parassiti su 17 tipi di colture. È così emerso che le formiche, predatori generalisti e nemici naturali di molti insetti pericolosi per le piante, tengono sotto controllo la diffusione dei parassiti. In alcuni casi, anche più efficacemente di alcuni pesticidi sintetici. Come riportato da Cambia La Terra, secondo Diego Anjos, primo autore dello studio, “questi risultati incoraggiano gli agricoltori a utilizzare pratiche più sostenibili, come il controllo biologico fornito dalle formiche”.
Gli autori indicano, inoltre, quali sono le situazioni in cui l’alleanza piante-formiche è più efficace. Le formiche agirebbero come ottimi pesticidi naturali soprattutto nelle coltivazioni parzialmente ombreggiate, che offrono maggiori siti di nidificazione agli insetti, e diversificate, in grado di offrire più risorse alimentari. In queste condizioni, e con un simile pacchetto di vantaggi offerti dalle coltivazioni, le formiche sarebbero più efficienti nel difendere le piante dall’attacco dai parassiti. Diversa è invece la situazione nelle monocolture, dove secondo i dati la loro efficacia protettiva diminuirebbe. Sebbene quindi, come sottolineano gli autori, servano ulteriori studi per conoscere a fondo la relazione fra piante e formiche, una corretta gestione di questi insetti potrebbe rappresentare un’arma in più per combattere la diffusione dei parassiti fra le colture, aumentare la resa dei raccolti e mantenere la biodiversità locale.
Pratiche tradizionali antiche - In Cina, per esempio, i coltivatori di agrumi usano da secoli le formiche per controllare la diffusione dei parassiti degli alberi da frutto. In Kenya, i “vermi dell’esercito”, lo stadio larvale di falene come la Spodoptera frugiperda e la Spodoptera esenta che si nutrono di oltre 80 specie di colture come mais, riso, sorgo, ma anche legumi, ortaggi vari e cotone, vengono combattuti con le formiche. Lo stesso avviene per i parassiti delle foreste del Canada, delle piantagioni di cacao in Ghana e di diversi tipi di colture in Nigeria. Nel tempo quindi l’uso delle formiche si è rivelato un efficace pesticida naturale.
I benefici offerti delle formiche alle colture non si fermano però alla sola capacità di arginare l’attacco dei parassiti. Questi insetti aiutano anche le piante a proteggersi dalla diffusione delle malattie che i parassiti veicolano. Uno studio recente, condotto da alcuni biologi dell’Università di Aarhus, in Danimarca, ha dimostrato che le formiche sono in grado di inibire almeno 14 malattie delle piante. I ricercatori hanno infatti scoperto come le formiche, che vivono a stretto contatto nei formicai e sono quindi altamente esposte alla diffusione di infezioni, producano attraverso ghiandole secernenti distribuite sul corpo e colonie batteriche che coltivano sulle proprie gambe degli antibiotici che, se trasferiti sulle piante, riescono a ridurre l’insorgenza di malattie fra i vegetali. Quando le colonne di formiche si muovono sulla corteccia di un albero, lasciando dei feromoni come tracce lungo le loro piste, trasferiscono questi antibiotici sulla pianta che può così combattere i patogeni dei parassiti.
Non solo pesticidi naturali - Le formiche non sono però solo ottimi pesticidi naturali e fornitori di antibiotici a “domicilio” per le piante. Studi recenti hanno dimostrato il loro ruolo di veri e propri coltivatori e un’altra ricerca dell’Università di Aarhus mostra fino a che punto la cooperazione fra piante e formiche possa essere redditizia. Mentre camminano sui tronchi e sulle foglie delle piante che offrono loro sostanze nutritive, le formiche, oltre a scalzare insetti potenzialmente dannosi, fertilizzano la pianta. Come? Attraverso i loro prodotti di rifiuto, ricchi di amminoacidi e sostanze, come l’urea, già usate al livello commerciale per fertilizzare le piante. Nello studio, gli autori hanno analizzato in laboratorio gli effetti della presenza di diverse specie di formiche tropicali, che vivono esclusivamente fra le chiome degli alberi, sulla crescita delle piante. Riscostruendo piccole piantagioni di caffè abitate da colonie di formiche tessitrici, appartenenti al genere Oecophylla, è emerso che gli alberi visitati dagli insetti avevano un maggiore contenuto di azoto e sviluppavano chiome più grandi per via delle sostanze rilasciate dalle formiche su foglie e altre parti della pianta attraverso i loro prodotti di rifiuto. In altre parole, lavorano come fertilizzanti naturali.
Qualcosa di simile avviene anche con i funghi. Studiando il comportamento di alcune formiche allevatrici di funghi nella foresta pluviale di Panama, alcuni ricercatori dell’Università di Copenaghen e dello Smithsonian Tropical Reserach Institute hanno osservato come questi insetti regolino la raccolta di foglie, frutti e fiori in base alle esigenze dei funghi per garantire loro migliori condizioni di crescita. A loro volta, i funghi offrono alle formiche sicuri siti di nidificazione e un approvvigionamento alimentare stabile. Anche in questo caso quindi, l’opera di fertilizzanti naturali svolta dalle formiche favorisce la crescita del fungo.
Tremila piante amiche delle formiche - Il rapporto fra piante e formiche fu descritto per la prima volta dal botanico Federico Delpino, che sul finire del XIX secolo individuò oltre tremila piante mirmecofile, cioè amiche delle formiche. Queste specie usano i nettari zuccherini extrafiorali – non prodotti nel fiore – per attirare le formiche. In cambio delle preziose sostanze nutritive, le formiche offrono alla pianta protezione contro altri insetti e non solo. Il botanico Stefano Mancuso racconta in “Plant Revolution” (Giunti Editore, 2017), fino a che punto si può spingere la cooperazione fra formiche e vegetali. Molte acacie africane e dell’America latina producono corpi fruttiferi che rappresentano la principale fonte di cibo delle formiche e forniscono agli insetti gli spazi dove vivere e allevare le proprie larve. Le formiche a loro volta ripagano tutto questo con un’accanita difesa della pianta contro qualsiasi tipo di aggressore, grande o piccolo che sia. Può capitare quindi di vedere eserciti di formiche assalire erbivori di grandi dimensioni, come giraffe ed elefanti, che si avvicinano alla loro pianta, morderli e infastidirli al punto da spingerli a cercare cibo altrove.
Attenzione agli equilibri ecologici - Le recenti scoperte sui benefici offerti dalle formiche alle colture non significano però che tutte le specie siano adatte ad aiutare la produttività delle piante. Anzi, in alcuni casi potrebbero essere distruttive. Su Journal of Ecology, alcuni ricercatori statunitensi e kenioti hanno dimostrato come una formica invasiva, la Pheidole megacephala, aveva annientato le popolazioni di formiche e di altri insetti locali e stava limitando la crescita di alcune specie arboree del Kenya. I biologi hanno infatti notato che questa formica creava delle reti di tunnel attorno alle radici degli alberi, limitandone la capacità di assorbire acqua dal suolo e provocando uno stress idrico. Un’interazione in questo caso pericolosa, che ostacolava l’attività fotosintetica delle piante e metteva a rischio la sopravvivenza degli alberi.
Ci sono poi dinamiche ecologiche che potrebbero rendere la presenza delle formiche uno svantaggio per la produttività delle coltivazioni. Studiando il ruolo delle formiche nelle piantagioni, Anjos e colleghi hanno osservato che in presenza di alcuni parassiti - come gli afidi, le cocciniglie e le psille, produttori di una sostanza zuccherina chiamata melata, della quale le formiche si nutrono - la protezione offerta alle piante è più debole. In questi casi, la presenza delle formiche potrebbe comportare anche dei rischi. Secondo gli autori si instaurerebbe un’associazione mutualistica – che beneficia entrambe le parti – con gli insetti produttori di melata. Questi fornirebbero alle formiche la sostanza nutritiva, ricca di sali minerali e zuccheri fondamentali per il loro sostentamento, e in cambio otterrebbero dalle formiche protezione contro altri predatori. Il rischio è quello quindi di veder crescere l’abbondanza dei parassiti produttori di melata. Per risolvere il problema, i ricercatori propongono di introdurre altre sostanze zuccherine nelle coltivazioni, in modo da offrire un’alternativa alle formiche e interrompere l’associazione con i parassiti produttori di melata.
Identificare quali specie di formiche potrebbero aiutare la produttività dei raccolti, senza arrecare danno alle specie vegetali, e capire a fondo come interagiscono con piante e parassiti è quindi essenziale per riuscire a integrare questi insetti nei sistemi di gestione agricola. Uno strumento che, secondo gli esperti, potrebbe aiutarci a far fronte alla rapida evoluzione della resistenza ai pesticidi e a contenere i rischi che il loro uso e quello dei fertilizzanti chimici comportano per la salute umana, degli ecosistemi e della biodiversità.
