Systemic protection of rice against African rice gall midge (Orseolia oryzivora) through seed coat treatment with selected botanical extracts

Nei campi umidi e saturi d'acqua dell'Africa occidentale, i coltivatori di riso affrontano un nemico silenzioso ma devastante: la mosca del riso africana (African rice gall midge). Questa minuscola mosca depone le uova sulle foglie di riso e, quando le larve si schiudono, strisciano verso il centro della pianta per nutrirsi. Lì, stimolano il riso a far crescere un strano tubo cavo attorno a loro, noto come "germoglio argenteo" (silver shoot). All'interno di questo guscio protettivo, le larve si nutrono indisturbate, distruggendo la capacità della pianta di produrre chicchi. Poiché i parassiti si nascondono così efficacemente all'interno della pianta, spruzzare sostanze chimiche sulle foglie serve a poco; il veleno non raggiunge mai le larve nascoste. Inoltre, l'uso massiccio di tali sostanze chimiche danneggia l'ambiente e la salute umana. Per decenni, gli scienziati hanno cercato un modo per proteggere il riso dall'interno verso l'esterno, sperando di trovare un metodo che raggiunga il parassita dove vive senza i danni collaterali degli spray tradizionali.

Un team di ricercatori in Nigeria ha recentemente esplorato una soluzione radicata nelle piante stesse. Hanno indagato se l'immersione dei semi di riso in estratti di erbe infestanti e piante comuni potesse trasformare la pianta di riso in crescita in una fortezza contro la mosca del riso. Lo studio si è concentrato su tre piante specifiche: Ageratum conyzoides, Chromolaena odorata e Ocimum gratissimum. Queste piante sono note per contenere sostanze chimiche naturali che possono respingere o uccidere gli insetti. I ricercatori si chiedevano se tali sostanze potessero essere assorbite da un seme di riso, risalire attraverso la giovane pianta mentre cresce e raggiungere le punte tenere in crescita dove le larve della mosca attaccano. Se avesse avuto successo, ciò avrebbe significato che un agricoltore avrebbe potuto trattare il seme una sola volta e la pianta avrebbe portato con sé il proprio sistema di difesa fin dal momento della germinazione.

Per testare questo, gli scienziati hanno lavorato in un ambiente controllato presso l'International Institute of Tropical Agriculture di Ibadan. Hanno selezionato due tipi di semi di riso: una varietà nota per essere moderatamente resistente alla mosca e un'altra altamente suscettibile ad essa. Hanno preparato estratti dalle tre piante utilizzando solventi specifici per estrarre le sostanze chimiche attive. Successivamente, hanno immerso i semi di riso in questi estratti liquidi a varie concentrazioni, da molto diluite a piuttosto concentrate. Dopo aver lasciato i semi a bagno per un intero giorno, li hanno piantati in vasi e coltivati in una serra protetta. Una volta stabilite le piantine, i ricercatori hanno introdotto delle mosche adulte nelle gabbie per permettere loro di deporre le uova e dare inizio a un'infestazione, simulando ciò che accade in un vero campo.

I risultati hanno mostrato che i semi hanno effettivamente assorbito gli estratti vegetali e hanno trasmesso la protezione alla pianta in crescita. Quando i ricercatori hanno controllato le piante di riso alcune settimane dopo, hanno scoperto che i semi trattati avevano ridotto significativamente il numero di germogli danneggiati. Il trattamento più efficace è stato l'estratto di Ageratum conyzoides. Quando la varietà di riso moderatamente resistente è stata immersa in una soluzione al venti per cento di questo estratto, non ha subito alcuna infestazione; nemmeno un singolo germoglio è stato danneggiato. Sorprendentemente, anche con una concentrazione inferiore del dieci per cento, lo stesso estratto ha protetto completamente la varietà di riso resistente. Anche gli altri due estratti vegetali funzionavano, ma richiedevano concentrazioni più elevate per essere pienamente efficaci e non hanno bloccato completamente l'infestazione sulla varietà vulnerabile a nessuno dei livelli testati.

Oltre a fermare i parassiti, il trattamento ha aiutato la crescita delle piante di riso. I ricercatori hanno misurato l'altezza delle piante, il numero di steli prodotti e il peso dei loro chicchi. Le piante di riso che hanno ricevuto la protezione più forte dagli estratti botanici sono cresciute più alte, hanno prodotto più steli e hanno dato una resa maggiore di granella rispetto a quelle che avevano ricevuto poca o nessuna protezione. La varietà di riso moderatamente resistente ha costantemente superato quella vulnerabile in tutte le misurazioni, suggerendo che combinare una varietà di pianta naturalmente robusta con un trattamento dei semi botanico crei una difesa sinergica potente. Lo studio conclude che l'immersione dei semi in questi specifici estratti vegetali è un modo pratico ed ecologico per proteggere il riso dalla mosca del riso, offrendo un'alternica promettente alle dure sostanze chimiche che per lungo tempo non sono riuscite a raggiungere le larve nascoste.