Le falene, spesso associate a immagini di delicatezza e bellezza notturna, possono rappresentare una minaccia notevole per le foreste e i parchi quando si riproducono in grandi quantità. In particolare, alcune specie come la falena zingara e la falena monaca, le cui larve si nutrono voracemente di foglie e aghi, possono distruggere intere distese di alberi, causando gravi danni agli ecosistemi forestali. Questo fenomeno, se non monitorato, può portare a una deforestazione incontrollata e a un significativo impatto ambientale.
Nell’ambito del progetto DiMoTrap (Digital Moth Trap), una soluzione innovativa sta prendendo forma per contrastare questa minaccia. I ricercatori dell’Istituto Fraunhofer per il funzionamento e l’automazione delle fabbriche (Fraunhofer IFF) stanno sviluppando una trappola digitale a feromoni automatizzata, capace di monitorare in modo più efficiente e a lungo termine la popolazione di falene parassite. Questa tecnologia potrebbe rivoluzionare il modo in cui le foreste sono protette, sostituendo il laborioso processo manuale di monitoraggio che attualmente impone un notevole impegno di risorse.
L’importanza del monitoraggio delle falene parassite
Le foreste europee, e in particolare quelle tedesche, sono vulnerabili agli attacchi di insetti nocivi, specialmente in periodi di siccità prolungata o quando le condizioni climatiche favoriscono la proliferazione delle falene. Le larve di specie come la falena monaca (Lymantria monacha) e la falena zingara (Lymantria dispar) si nutrono di aghi di conifere e foglie di latifoglie, provocando il deterioramento e la morte degli alberi. In passato, intere aree boschive in Germania sono state devastate da queste infestazioni, rendendo il monitoraggio una necessità vitale per la gestione sostenibile delle foreste.
Le trappole a feromoni, che attirano gli insetti maschi con l’odore delle femmine, sono uno strumento utilizzato da anni per monitorare la popolazione di parassiti. Tuttavia, queste trappole richiedono una costante manutenzione manuale. Secondo la dott.ssa Ina Ehrhardt, ricercatrice presso Fraunhofer IFF, “La Nordwestdeutsche Forstliche Versuchsanstalt gestisce circa 400 stazioni di monitoraggio solo per la falena suora e la falena del pino. Ogni anno, ciascuno di essi è dotato di tre trappole a feromoni da aprile a maggio (bellezza del pino) e da luglio a settembre (falena monaca). Vengono appesi per periodi fino a tre mesi e devono essere sottoposti a manutenzione a mano e i parassiti contati una volta alla settimana“. Questa pratica, oltre a essere dispendiosa in termini di tempo, non è sempre sufficientemente accurata, specialmente quando il cambiamento climatico accelera la proliferazione di questi insetti.
La tecnologia DiMoTrap: un cambiamento rivoluzionario
Il sistema DiMoTrap è progettato per risolvere molti dei problemi legati al monitoraggio manuale delle falene. La trappola digitale automatizzata non solo cattura e conta gli insetti, ma lo fa senza la necessità di intervento umano continuo. “La trappola digitale e modulare, che funziona in modo autosufficiente fino a tre mesi grazie alla sua alimentazione integrata, attrae, cattura e conta digitalmente le falene“, spiega Ehrhardt. Questa innovazione permette una gestione più efficiente delle infestazioni e riduce notevolmente il lavoro manuale richiesto per monitorare grandi aree.
Il cuore del sistema è un microcontrollore che gestisce tutte le operazioni elettroniche della trappola, incluse la cattura e il conteggio automatico delle falene. Inoltre, la trappola è dotata di un meccanismo di svuotamento automatico che consente agli organismi non bersaglio di fuggire vivi, riducendo così l’impatto sull’ecosistema locale. Un altro aspetto innovativo del sistema è l’introduzione di esche a feromoni sostituibili automaticamente. Un componente della trappola contiene un serbatoio con esche che vengono rilasciate in modo controllato e continuo, garantendo che il livello di attrazione resti costante per tutto il periodo di utilizzo.
Verso una gestione forestale intelligente
Il DiMoTrap rappresenta un passo avanti verso la gestione intelligente delle foreste. Il sistema è in grado di trasmettere i dati raccolti, inclusi i conteggi delle falene e altre informazioni operative, direttamente a un software di interpretazione tramite cavi. In futuro, i ricercatori prevedono l’implementazione di tecnologie wireless e connessioni Bluetooth per trasmettere i dati in tempo reale, rendendo possibile il monitoraggio a distanza di vaste aree forestali. L’automazione del processo di raccolta dei dati, inoltre, permetterà agli operatori forestali di reagire in modo più rapido ed efficiente agli aumenti improvvisi nella popolazione di falene.
Oltre ai vantaggi per il settore forestale, Ehrhardt evidenzia che “le nostre trappole hanno un potenziale per l’uso anche in agricoltura, in particolare nella frutticoltura“. La modularità del sistema DiMoTrap consente infatti una personalizzazione su misura per diversi scenari e ambienti, aprendo così nuove opportunità per il monitoraggio e la protezione delle colture agricole.
Test sul campo e sviluppo futuro
Attualmente, le trappole DiMoTrap sono in fase di test sul campo nelle foreste della Sassonia-Anhalt e dell’Assia, dove vengono sperimentate contro la falena zingara e la falena monaca. Questi test, che dureranno tre mesi, hanno l’obiettivo di valutare l’efficacia dei diversi componenti della trappola e di perfezionare ulteriormente il design del prototipo. Una volta conclusa questa fase, i ricercatori procederanno allo sviluppo di versioni commerciali della trappola, che potrebbero essere utilizzate su larga scala in foreste e terreni agricoli.
L’adozione diffusa di trappole a feromoni digitali come il DiMoTrap potrebbe trasformare radicalmente il modo in cui vengono gestite le foreste e le coltivazioni vulnerabili agli attacchi di parassiti. Riducendo la necessità di interventi manuali e migliorando la precisione nel monitoraggio, questa tecnologia offre una soluzione promettente per affrontare le sfide poste dal cambiamento climatico e dalla crescente minaccia degli insetti nocivi.
