La lotta biologica è una tecnica che sfrutta i rapporti di antagonismo fra gli organismi viventi per contenere le popolazioni di quelli dannosi all'uomo. Questa tecnica si è evoluta a fini agronomici e in genere si applica in campo agroalimentare ma per estensione si può applicare in ogni contesto che richieda il controllo della dinamica di popolazione di un qualsiasi organismo.
Principi fondamentali All'interno di ogni ecosistema, ogni specie è soggetta all'interazione con fattori di controllo, viventi o non, che regolano la dinamica della popolazione. Un ruolo non trascurabile è rappresentato dal controllo biologico da parte degli organismi viventi che con quella specie instaurano rapporti di antagonismo come la predazione, il parassitismo, la competizione interspecifica. I fattori biotici di controllo della popolazione di una determinata specie fanno parte integrante della capacità di reazione omeostatica di un ecosistema. In un ecosistema naturale, pertanto, le variazioni di popolazione di una specie inducono dinamici adattamenti dei componenti dell'ecosistema che interagiscono con la sua nicchia ecologica. Il risultato è una variazione ciclica che tende a contenere le pullulazioni e, nel contempo, a evitarne l'estinzione, a meno che non si verifichino nell'ambiente mutamenti tali che portano - in senso evolutivo o regressivo - ad un avvicendamento delle biocenosi.
Qualsiasi evento, applicato ad un agrosistema o altro sistema antropizzato, comporti il controllo di una specie dannosa da parte di un suo antagonista naturale può essere definito un mezzo di lotta biologica. La lotta biologica pertanto non è altro che l'applicazione di un modello di omeostasi in un sistema artificiale.
Per le sue prerogative la lotta biologica non abbatte la popolazione di un organismo dannoso, bensì la mantiene entro livelli tali da non costituire un danno. Questo aspetto differenzia nettamente la lotta biologica da altri mezzi di difesa, come ad esempio la lotta chimica convenzionale e la lotta biotecnica, nei quali si può anche contemplare l'azzeramento della popolazione dell'organismo dannoso. Ad esempio, l'impiego del Bacillus thuringiensis potrebbe essere interpretato come un mezzo di lotta biologica, in realtà ha prerogative che si avvicinano più alla lotta chimica che alla lotta biologica in quanto consiste in un intervento che si prefigge di abbattere la popolazione del fitofago indipendentemente dagli sviluppi successivi. Al contrario, l'inoculo di un predatore o di un parassitoide in un agrosistema, ai fini della sua acclimatazione, è da considerarsi un intervento di lotta biologica in quanto il meccanismo di controllo del fitofago si basa sull'evoluzione dinamica delle popolazioni secondo i modelli ecologici.
Storia della lotta biologica La lotta biologica trova le sue radici negli studi sulla biologia e l'etologia degli organismi viventi condotti dai naturalisti nei secoli XVII e XVIII. Nell'ambito di questi studi, alcuni naturalisti come Aldovrandi, Redi, Vallisneri e altri, gettarono le basi per una moderna conoscenza della vita sugli "organismi inferiori" e sulle interrelazioni fra insetti entomofagi e fitofagi.
Le prime esperienze di applicazione di lotta biologica si ebbero tuttavia nella prima metà del XIX secolo, caratterizzate da tentativi di liberazione di Coleotteri predatori in giardini pubblici o privati. A partire dalla metà del XIX secolo gli studi sulla lotta biologica si orientarono verso il principio di introdurre, ai fini dell'acclimatazione, uno o più nemici naturali contro specifici fitofagi esotici, importati dallo stesso ambiente. Fu nel 1888 che ebbe inizio negli USA uno dei più grandi successi della lotta biologica: negli agrumeti della California si stava rivelando particolarmente dannosa e di difficile controllo la cocciniglia Icerya purchasi, proveniente dall'Australia.
Nell'habitat di origine questa cocciniglia non causava alcun danno, mentre in California il livello di infestazione era arrivato a livelli tali da compromettere la futura sopravvivenza dell'agrumicoltura in questa regione. L'allora capo del Federal Entomological Service, Charles Valentine Riley, inviò un suo collaboratore, Albert Koebele, in Australia allo scopo di raccogliere antagonisti naturali della cocciniglia. Fu così introdotto il Coccinellide predatore Rodolia cardinalis con risultati clamorosi, in quanto questo piccolo predatore debellò completamente la piaga dellIcerya in California. Il successo di questa strategia fu tale che nei decenni successivi il coleottero fu progressivamente introdotto in tutte le regioni agrumicole del pianeta. La cocciniglia è una specie cosmopolita comunemente presente nell'entomofauna degli agrumi, ma non rappresenta mai un problema in quanto efficacemente controllata dalla Rodolia. A distanza di oltre un secolo la felice intuizione di Riley è ancora citata in tutti i manuali di Entomologia come la pietra miliare della lotta biologica.
I decenni a cavallo fra la fine del XIX secolo e l'inizio del XX secolo sono costellati di numerose esperienze di lotta biologica, molte in realtà fallimentari a causa di limitate conoscenze. Va considerato che in questa epoca le conoscenze in campo entomologico realizzarono comunque grandi progressi, mentre l'applicazione della chimica come mezzo di difesa dei vegetali era ancora agli albori. Il controllo biologico si presentava pertanto come la prospettiva più promettente. Fra le tappe significative dei successi della lotta biologica si possono citare le seguenti: 1902. Nelle isole Hawaii iniziò un progetto per il controllo biologico di una pianta infestante proveniente dal Messico, la Lantana camara. Koebele importò dal Messico oltre 20 specie di fitofagi dannosi a questa pianta. Alla liberazione nel nuovo ambiente seguì l'acclimatazione di 8 specie, che riuscirono a ridimensionare la pericolosa diffusione dell'infestante. 1912. Ebbe inizio in Australia un piano di lotta biologica contro le specie di Opuntia, che nei primi decenni del secolo arrivarono ad infestare oltre 20 milioni di ettari. L'introduzione della cocciniglia Dactylopius indicus (dall'India) e del lepidottero Cactoblastis cactorum (dal Sudamerica) permise una forte riduzione della diffusione delle infestanti. 1913. Negli agrumeti californiani comparve un altro temibile fitofago, la cocciniglia Pseudococcus calceolariae, raggiungendo livelli d'infestazione preoccupanti. Questa cocciniglia era controllata nelle regioni costiere dal Coccinellide Cryptolaemus montrouzieri, introdotto da Koebele fin dal 1892. Questo predatore, tuttavia, non riusciva ad acclimatarsi nelle regioni più interne. Dal 1916 al 1930 furono realizzati negli USA 16 allevamenti massali di C. montrouzieri, allo scopo di lanciarli ad ogni stagione nelle regioni in cui non poteva acclimatarsi. La strategia si rivelò vincente: il coleottero controllava efficacemente lo Pseudococcus. Con questa esperienza si concretizzò pertanto il concetto di biofabbrica, vale a dire di struttura finalizzata a riprodurre in massa organismi ausiliari da impiegare nella lotta biologica. 1928. L'introduzione di alcuni Imenotteri Calcidoidi parassitoidi dello Pseudococcus calceolariae risolse definitivamente il problema di questa cocciniglia. Il Cryptolaemus continuò tuttavia ad essere allevato perché efficacemente impiegato per il controllo biologico di un'altra cocciniglia, il Planococcus citri (cotonello degli agrumi). 1956. Negli agrumeti di Israele fu importato dalla Cina l'Imenottero Afelinide Aphytis holoxanthus per il controllo della cocciniglia Chrysomphalus aonidum. La pericolosità del fitofago fu drasticamente ridimensionata in soli 3 anni. A fronte dei casi eclatanti, nel corso del primo cinquantennio del XX secolo si è verificato un elevato numero di insuccessi, da attribuire a cause svariate secondo i contesti e gli eventi: limiti intrinseci del controllo biologico; errati inquadramenti sistematici dei fitofagi o degli ausiliari; limiti nella conoscenza della morfologia, della biologia e dell'etologia; difficoltà di inquadrare le esperienze nell'ambito di modelli sperimentali che potessero permettere un'evoluzione del metodo. Nella seconda metà del XX secolo, le applicazioni di lotta biologica hanno visto risultati altalenanti e per lo più erano circoscritte in ambiti sperimentali più che operativi; l'applicazione ha indubbiamente risentito della concorrenza da parte della lotta chimica, che nel frattempo si è evoluta fino alla diffusione su larga scala dell'impiego dei clororganici e dei fosforganici. D'altra parte, salvo casi limitati ed eclatanti come quelli citati, la lotta chimica ha in genere mostrato la sua efficacia nel breve termine sia nei risultati sia nella semplicità di applicazione, mentre la lotta biologica rivela i suoi benefici nel lungo termine e in un contesto generale di aleatorietà dovuta ai molteplici fattori che la influenzano.
Negli ultimi decenni la lotta biologica ha avuto un notevole progresso anche in ambito operativo. Le ragioni sono molteplici, ma fra queste hanno avuto un ruolo di rilievo le problematiche legate all'uso massiccio dei fitofarmaci nel lungo periodo e le conoscenze più consolidate in campo entomologico. Rispetto alle strategie sviluppate o studiate dalla seconda metà del XIX secolo fino agli anni cinquanta, la lotta biologica s'inquadra meglio come mezzo integrato nell'ambito di piani di difesa più compositi, soprattutto se coadiuvato da metodi di lotta biotecnica.
In Italia le sperimentazioni nel campo del controllo biologico hanno avuto applicazione soprattutto nella prima metà del XX secolo. Hanno avuto un ruolo di rilievo, in questo settore, Antonio Berlese e Filippo Silvestri, ai quali sono attribuiti i più importanti contributi: ad esempio, Berlese introdusse in Italia la Rodolia cardinalis contro lIcerya purchasi nel 1901, la Prospaltella berlesei contro la Diaspis pentagona (Cocciniglia bianca del Pesco) nel 1906, lAphelinus mali contro lEriosoma lanigerum (Afide lanigero del Melo); a Silvestri si devono invece le conoscenze derivate dai suoi viaggi alla ricerca dei nemici naturali della Mosca delle olive e della Mosca mediterranea della frutta. Fu lo stesso Silvestri a dare impulso al controllo biologico della Mosca della frutta nelle isole Hawaii con le specie del genere Opius.
Malgrado il notevole impegno di Berlese, Silvestri e altri studiosi che fanno parte integrante della storia dell'Entomologia italiana (Grandi, Russo, Monastero, Viggiani, Crovetti, ecc.) i tentativi di introduzione di entomofagi esotici, nell'arco di oltre mezzo secolo, si contano in poche decine e la maggior parte caratterizzati da insuccessi o da risultati contraddittori o incerti. Salvo casi circoscritti (es. la R. cardinalis), le poche specie stabilmente acclimatate non permettono da sole il controllo biologico integrale, ma si collocano piuttosto in un contesto di regolazione naturale delle popolazioni dei fitofagi, ad esse associate, che affianca strategie di difesa integrata.
Metodi di lotta biologica La lotta biologica può essere condotta con differenti strategie alternative. Non esiste una strategia più valida delle altre: ogni metodo va inquadrato in uno specifico ambito applicativo in relazione alla biologia delle specie interessate, alle peculiarità climatiche e ambientali in cui si opera, alla dimensione del contesto (estensione, soggetti coinvolti, ecc.).
Metodo propagativo Questo metodo consiste nell'introduzione di uno o più nemici naturali del fitofago che si vuole combattere, importandoli dall'areale d'origine del fitofago. L'obiettivo del metodo propagativo è quello di far acclimatare nel nuovo ambiente gli organismi ausiliari introdotti e riprodurre in questo modo le condizioni che nell'areale di origine consentono una regolazione naturale della dinamica della popolazione del fitofago.