I Chironomidi

I Chironomidi rappresentano una grande ed importante famiglia di insetti, poco studiata o trattata superficialmente in passato: il

I Chironomidi rappresentano una grande ed importante famiglia di insetti, poco studiata o trattata superficialmente in passato: il motivo può essere ricercato nel fatto che si tratta di una famiglia con aspetti largamente positivi e benefici per l’uomo, rispetto ad altre famiglie di Ditteri Nematoceri. Studi recenti, sulle forme larvali e sugli adulti, hanno permesso di ottenere una conoscenza ed una sistematica della famiglia soddisfacente, grazie anche all’importante contributo di ricercatori italiani.
Sono state descritte circa 5000 specie di Chironomidi. Si tratta di una grande famiglia ubiquitaria, presente in ogni habitat e a tutte le latitudini, compresa la regione artica e polare, nella quale – da sola – rappresenta metà dell’intera fauna. L’elemento determinante per la sua distribuzione è la temperatura, oltre la presenza di cibo. La sottofamiglia maggiormente diffusa è quella delle Orthocladiinae, la sola presente nei climi freddi, adattabile ad ogni ambiente. Si deve ritenere che il primitivo ambiente nei Chironomidi fosse caratterizzato da clima temperato, umido, ad acque poco mosse, con ricchezza di ossigeno e di diatomee.
L’espansione abitativa ha riportato nei Chironomidi profondi adattamenti al punto di ritrovare attualmente, nella sottofamiglia delle Chironomiae, la presenza di una forma di emolinfa, capace di permettere a molte specie di vivere in situazioni di disidratazione, di scarsità di ossigeno o di grave inquinamento. I Chironomidi colonizzano gli ambienti in relazione alla natura e alla qualità del substrato, alla quantità della luce presente e alla presenza di alghe e piante acquatiche. Prediligono i terreni ad abbondante matrice organica, con un rapporto positivo nei riguardi dei macrofiti acquatici.
È, quindi, una famiglia dalle grandissime possibilità adattive, sempre presente. Gli adulti non sono ematofagi e vivono solo pochi giorni.
I Chironomidi hanno corporatura esile come le zanzare, ma si differenziano da queste per il torace gibboso e per l’apparato boccale poco sviluppato di tipo succhiante, non pungente. Rispetto ai simulidi hanno addome sottile e slanciato ed antenne lunghe e piumose. Si differenziano dai Psicodidi e da Muscidi per la scarsa peluria sul corpo e per la nervatura delle ali poco pronunciata.

CICLO BIOLOGICO

Il ciclo vitale è strettamente acquatico, ad eccezione di una specie di Orthocladiinae a vita terrestre.

UOVA

Le uova vengono deposte in una matrice gelatinosa in forma lineare o in masse circolari-cilindriche. La schiusa dipende dalla temperatura e dalle altre condizioni climatiche.

LARVA

Le larve hanno lunghezza variabile, che può arrivare fino ai 25-30 mm. Hanno colore variabile dal giallo al bruno fino al violetto o rosso in relazione alla presenza di emolinfa, contenente emoglobina.
Il corpo di forma cilindrica è suddiviso in 13 segmenti: 3 toracici e 10 addominali. Il primo segmento toracico e l’ultimo addominale portano coppie di speudopodi con uncini terminali. Ogni segmento è provvisto di caratteristici ciuffi di setole. Gli stadi larvali sono 4 per tutte le sottofamiglie, meno che per le Tanypodinae in cui gli stadi sono 5. I primi stadi sono planctonici e molto diversi dagli stadi finali. L’Assunzione di detriti e di diatomee dal fondo fornisce alle larve l’energia per il nuoto, la muta e lo spostamento verso la superficie. La larva diverterà matura quando non sarà più fotosensibile e potrà affacciarsi alla superficie dell’acqua. Le larve sono pigre, nuotano poco, preferiscono costruirsi una specie di abitacolo, tenuto insieme dalle secrezioni emesse dalle ghiandole salivari; amano i fondali delle acque purchè siano disponibili discrete quantità di ossigeno; si muovono per sfuggire ai predatori o per trovare un’adeguata sistemazione, quando le colonie sono sovrappopolate o per riccercare ambienti più ricchi di cibo e di ossigeno.
La specificità dei gruppi adattati a particolari situazioni ambientali ha permesso ad alcuni autori di classificare circa 80 specie in chiave di lettura di particolari condizioni ambientali, fornendo immediati riscontri di valutazione ecologica dell’habitat: I parametri scelti sono stati la temperatura, l’ossigeno, il pH, la concentrazione ionica, il tipo di acqua e il tipo di fondale. Le larve si sviluppano in un range di temperatura che va dai 4° ai 40° C, anche se le condizioni più favorevoli si trovano fra i 18° e i 25° C.
La temperatura ha un effetto diretto sulle attività metaboliche ed un effetto indiretto sulla qualità e sulla quantità del cibo: il tutto si traduce in tempi generazionali; infatti le uova non si schiudono sotto gli 8° C, impiegano 1-2 giorni a 22°/25° C, 7 giorni a 16° C, mentre occorrono 14 giorni per la schiusa ad una temperatura di 9°-10° C. Così lo sviluppo larvale, che a 15° C è di 20 giorni, si allunga di molto tra i 9° e i 15° C, si accorcia per le temperature da 15° a 28° C.
La temperatura condiziona i tempi, non la qualità dello sviluppo. Alle temperature polari, le poche specie adattate si costruiscono un bozzolo che protegge la larva dai danni di natura fisico-meccanica.
Le larve si cibano dei detriti di diatomee e di sostanze vegetali; tutte le specie sono fitofaghe, meno le Tanypodinae che sono carnivore facoltative e si alimentano predando e succhiando.
L’alimentazione con macrofiti vegetali deve essere messa in relazione con la presenza nell’intestino di microorganismi simbionti, capaci di digerire il pasto vegetale. Particolarmente importante è la qualità dell’acqua: i Chironomidi tollerano un range di pH compreso fra 6,0-9,0; a pH inferiori al vallore di 5,5, molti animali acquatici (larve comprese) mostrano difficoltà nella regolazione del calcio, e sotto valori di 5 sfugge al controllo omeostatico anche il sodio. Ciò non toglie che alcune specie di Chironomidi, grazie all’effetto tamponante dell’emoglobina, possano vivere fino a valori di pH acquatici a partire da 2,8.
I Chironomidi vivono sia in acqua dolce , sia in acqua salina e specie particolarmente adattate, come Ch. Salinarius, tollerano ambienti clorurati fino al 40%.

PUPA

Anche le pupe sono pigre e, in genere, vivono da sedentarie; più libere e dotate di maggior moto sono le Tanypodinae. Caratteristiche formazioni della pupa sono gli organi respiratori a forma di cornetti o di ciuffi (Chironominae), lisci o ricoperti di peli o di spinule. La pupazione dura da poche ore a qualche giorno: la pupa matura si gonfia di aria e così trova la spinta verso la superficie dell’acqua, dv provvede ad una rapida emergenza anche per sfuggire ai predatori.

ADULTO

L’adulto emerge da una fessura dorsale della schiena della pupa e l’emergenza è un fenomeno non-casuale, randomizzato, ma sincrono e avviene in tempi ristretti: è tutta la colonia, che maturata nelle stesse condizioni, spicca il volo dopo pochi secondi. L’emergenza, quindi, è un fenomeno costante e ripetitivo di anno in anno in periodi molto limitati, almeno nelle zone temperate e subartiche; questa regola non è seguita nelle zone tropicali e nelle zone polari.
Nelle zone temperate i Chironomidi emergono al tramonto e, in ogni caso, in momenti di scarsa luminosità. Le poche specie biannuali hanno un’emergenza in giugno ed in agosto. La causa scatenante l’emergenza è stata ipotizzata dai diversi autori nel cambio repentino della temperatura, nella nuova disponibilità di ossigeno, in un pasto abbondante di diatomee da parte delle pupe o, addirittura, nel moto della marea relativo ai cicli lunari.

Il volo degli adulti è di 3 tipi:

  1. il volo dello sfarfallamento, limitato, fuori del vento, evitando accuratamente il sole e il caldo;
  2. il volo dello sciame, crepuscolare, con sciami formati essenzialmente dai maschi, che si aggregano, richiamati dal rumore dello sciame stesso;
  3. il volo della femmina che va a deporre: dopo l’accoppiamento, completato in volo con il partner scelto, la femmina si allontana dallo sciame e si dirige verso ambienti acquatici e l’ovodeposizione si completa nel giro di 20-30 minuti. L’ovodeposizione può ripetersi anche 2-3 volte da parte di una stessa femmina feconda.

RAPPORTI CON ALTRE SPECIE ANIMALI

Essi sono di 3 tipi:

  • i Chironomidi (poche specie) sono carnivori e predatori;
  • i Chironomidi (almeno 8 specie) possono vivere in ectosimbiosi con le larve di Pteronarcys dorsata plecottero.
  • i Chironomidi possono essere predati dai pesci.

È incerto il ruolo che i pesci possono svolgere nella predazione delle larve, anche se sono stati documentati casi di notevole riduzione in momenti particolari da parte dei pesci. E’ opportuno notare, a questo proposito, che la presenza stagionale di pesci predatori non sempre coincide con lo sviluppo larvale; che la voluminosità delle larve negli ultimi stadi non rende agevole il pasto dei predatori; che acque fortemente inquinate sono compatibili ai Chironomidi, ma meno ai pesci. Pupe e adulti emergenti possono, inoltre, venire predati da uccelli, anatre e anatroccoli.

CHIRONOMIDI INDICATORI DI INQUINAMENTO

Dopo le prime ricerche condotte in Germania, i Chironomidi sono stati utilizzati per studiare lo stato di inquinamento di alcuni laghi negli U.S.A.: lo studio sui laghi è stato facilitato dall’omogeneità delle acque e dallo scarso movimento. Tentativi analoghi si stanno facendo sulle acque dei fiumi e delle lagune.

I Chironomidi si presentano ottimamente a questi studi in quanto:

  1. sono molto numerose e conosciute le specie della famiglia;
  2. sono ubiquitari riguardo alla latitudine, alla temperatura, alle varie condizioni di pH, ionicità, tipo di acque;
  3. le colonie sono molto sviluppate;
  4. ogni habitat finisce per avere un Chironomide specifico, selezionato.

Gli studi sull’inquinamento vertono: a) sulla valutazione quantitativa e differenziale del tasso di deformazione dei Chironomidi, in relazione a determinati inquinamenti; b) sulla valutazione del numero delle specie presenti sia in senso assoluto sia in senso relativo, rispetto alla restante fauna larvale; c) sullo studio riguardante la riduzione quantitativa delle singole colonie.
Il giudizio finale, sullo stadio di inquinamento dell’acqua e sul grado di eutrofismo, sarà completato dall’osservazione contemporanea di altri parametri.
Lo studio dei Chironomidi, in relazione al degrado degli ambienti acquatici, ha fornito fin’ora promettenti risultati. Si sono potute classificare le acque dei laghi in 15 tipi, di cui 6 oligotrofiche, 3 mesotrofiche e 6 eutrofiche; nello stesso tempo si è visto che le acque ad alto tasso di organocloruri ed organofosfati portano l’incidenza dei Chironomidi deformati al 2,33%, contro un valore medio dell’1,65%.
Pesticidi e metalli pesanti deformano ed ingrossano le larve che vanno da 6 a 22 volte.
La presenza delle colonie nelle zone inquinate viene ridotta di oltre 4 volte. I singoli inquinanti sembrano in grado di procurare delle deformazioni tipiche, che riguardano, in genere, l’apparato boccale dei Chironomidi, e da cui si può risalire all’inquinante presente.
Il perfezionamento del metodo, stabilizzando le variabili legate alla diversa tolleranza delle singole specie e alle condizioni particolari di ogni situazione, potrà rappresentare un’attendibile forma di monitoraggio biologico di fronte al progressivo grave degrado ecologico delle acque, nel cui ambito finiscono tutte le forme di inquinamento atmosferico, civile, agricolo e industriale.

CONTROLLO DEI CHIRONOMIDI

Il controllo dei Chironomidi in alcuni habitat risulta difficoltoso se non addirittura impraticabile. A parte situazioni particolari (ad es. nelle lagune limitrofe a centri abitati – Vd. Venezia, Orbetello ecc.), questa famiglia non è oggetto di particolari forme di controllo, in quanto:

  • non è ematofaga;
  • non è vettrice-serbatoio di particolari malattie;
  • è particolarmente utile nella digestione dei detriti organici e nella pulizia delle acque;
  • è molto interessante sul piano della conoscenza, del monitoraggio e della classificazione delle acque;
  • l’adulto vive solo pochi giorni.

Tuttavia se l’infestazione è molto elevata, per cui lo sfarfallamento simultaneo provoca danni materiali, disagi e fastidio alla comunità, sarà opportuno predisporre interventi finalizzati e localizzati nel tempo e nello spazio.

Nel momento operativo sarà opportuno tener presente:

  1. la campagna antilarvale, laddove è possibile eseguirla, riveste la massima importanza;
  2. se la specie ha una sola generazione annuale, la campagna sarà fatta in maggio-giugno;
  3. se la specie ha due generazioni annuali, alla campagna primaverile andrà aggiunta la campagna di luglio, contro lo sfarfallamento di agosto;
  4. le larve dei Chironomidi sono pigre e vivono al fondo (pertanto saranno particolarmente indicati i formulati granulari);
  5. l’emergenza è pressochè simultanea: questo fatto provoca un grande disagio nelle comunità, ma è un vantaggio al fine di un eventuale controllo sulle forme adulte;
  6. gli adulti non volano durante la giornata e si riparano sul fogliame e sull’erba, in quanto fotosensibili;
  7. gli adulti sciamano dal crepuscolo fino all’alba.

PRATICA DEL CONTROLLO

La lotta Larvicida con principi Regolatori di Crescita (I.G.R. tipo Diflubenzuron) o Biologici quali il Bacillus sia Thuringiensis che Sphaericus si può eseguire in aree confinate con acqua poco profonda; risulta impensabile in specchi lagunari aperti, anche perché la quantità di biocidi da applicare sarebbe enorme e l’efficacia praticamente assente.
La lotta Adulticida è da effettuare immediatamente dopo l’emergenza, nelle prime ore serali e notturne, laddove è maggiore la pressione degli sciami, usando i piretro idi. Da considerare però il costo beneficio di tali interventi su grandi aree, considerando anche la breve vita degli insetti.

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