The woolly apple aphid, Eriosoma lanigerum, is an increasingly important pest in apple orchards, mainly due to its ability to form colonies protected by abundant waxy secretions and to the progressive reduction of active ingredients available for its control. In this context, Aphelinus mali, the main specific parasitoid of the woolly apple aphid, plays a key role in the natural regulation of the pest. However, insecticide applications may negatively affect the survival and activity of this beneficial insect, making it necessary to evaluate the selectivity of plant protection products. The aim of this thesis was to assess the side effects of different insecticides on A. mali, considering both direct and residual exposure. The experimental activity was carried out at Fondazione Edmund Mach and included three trials: a field trial, aimed at monitoring E. lanigerum infestation and parasitization levels; a residual trial on treated apple shoots; and laboratory trials using a Potter spray tower, performed to evaluate direct and residual toxicity under controlled conditions. The results showed relevant differences among the tested active ingredients. In laboratory trials, flonicamid and chlorantraniliprole were the most selective products towards A. mali, maintaining relatively low mortality levels. In contrast, deltamethrin, paraffinic mineral oil, sulphur combined with mineral oil, and emamectin benzoate caused high mortality, especially after 48 hours of exposure. Pirimicarb showed a variable response depending on the exposure method, being less harmful in the direct treatment but more critical in the residual trial. The shoot trial provided further information on product toxicity, showing that the effects observed on Petri dishes are not always reproduced with the same intensity on plant material. Emamectin benzoate and pirimicarb showed greater persistence of toxic effects, whereas paraffinic mineral oil and sulphur + mineral oil showed a less consistent response on treated shoots. In the field trial, the analysis of parasitism indicated a reduction in the activity of A. mali in plots treated with pyrethroids, particularly etofenprox and deltamethrin, mainly 14 and 21 days after application. Overall, the results confirm that insecticide selectivity towards A. mali should be assessed by integrating direct, residual and field evaluations. Therefore, the choice of plant protection products should consider not only their efficacy against E. lanigerum, but also their compatibility with the parasitoid and with other beneficial organisms present in the orchard. The conservation of A. mali is a key element for strengthening integrated pest management strategies and promoting a more sustainable control of the woolly apple aphid.

L’afide lanigero del melo, Eriosoma lanigerum, rappresenta un fitofago di crescente importanza nei meleti, anche a causa della sua capacità di formare colonie protette da abbondanti secrezioni cerose e della progressiva riduzione delle sostanze attive disponibili per il suo controllo. In questo contesto, Aphelinus mali, principale parassitoide specifico dell’afide lanigero, svolge un ruolo fondamentale nel contenimento naturale del fitofago. Tuttavia, l’impiego di insetticidi può interferire con la sopravvivenza e l’attività del parassitoide, rendendo necessaria una valutazione della selettività dei prodotti fitosanitari. Il presente lavoro ha avuto l’obiettivo di valutare gli effetti collaterali di diversi insetticidi nei confronti di A. mali, considerando sia l’esposizione diretta sia quella residuale. L’attività sperimentale è stata condotta presso la Fondazione Edmund Mach e si è articolata in tre prove: una prova di campo, volta a monitorare l’infestazione di E. lanigerum e il livello di parassitizzazione; una prova residuale su germogli trattati; e prove di laboratorio mediante torre di Potter, finalizzate a valutare la tossicità diretta e residuale in condizioni controllate. I risultati hanno evidenziato differenze rilevanti tra i principi attivi testati. Nelle prove di laboratorio, flonicamid e chlorantraniliprole sono risultati i prodotti più selettivi nei confronti di A. mali, mantenendo livelli di mortalità relativamente contenuti. Al contrario, deltametrina, olio minerale paraffinico, zolfo + olio minerale ed emamectina benzoato hanno determinato mortalità elevate, soprattutto nelle valutazioni a 48 ore. Pirimicarb ha mostrato un comportamento variabile in funzione della modalità di esposizione, risultando meno critico nel trattamento diretto ma più impattante nella prova residuale. La prova su germogli ha permesso di completare la valutazione della tossicità, mostrando che gli effetti osservati su piastra Petri non sempre si manifestano con la stessa intensità su materiale vegetale. Emamectina benzoato e pirimicarb hanno evidenziato una maggiore persistenza dell’effetto tossico, mentre olio minerale paraffinico e zolfo + olio minerale hanno mostrato una risposta meno uniforme sui germogli. Nella prova di campo, l’analisi del parassitismo ha indicato una riduzione dell’attività di A. mali nelle tesi trattate con piretroidi, etofenprox e deltametrina, a 14 e 21 giorni dall’applicazione. Nel complesso, i risultati confermano che la selettività degli insetticidi nei confronti di A. mali deve essere valutata integrando prove dirette, residuali e di campo. La scelta dei prodotti fitosanitari dovrebbe quindi considerare non solo l’efficacia contro E. lanigerum, ma anche la compatibilità con il parassitoide e con gli altri organismi utili presenti nel frutteto. La conservazione di A. mali rappresenta infatti un elemento essenziale per rafforzare le strategie di difesa integrata e favorire una gestione più sostenibile dell’afide lanigero del melo.

Effetti collaterali di insetticidi su Aphelinus mali, parassitoide dell’afide lanigero Eriosoma lanigerum.

BONN, EDOARDO
2025/2026

Abstract

The woolly apple aphid, Eriosoma lanigerum, is an increasingly important pest in apple orchards, mainly due to its ability to form colonies protected by abundant waxy secretions and to the progressive reduction of active ingredients available for its control. In this context, Aphelinus mali, the main specific parasitoid of the woolly apple aphid, plays a key role in the natural regulation of the pest. However, insecticide applications may negatively affect the survival and activity of this beneficial insect, making it necessary to evaluate the selectivity of plant protection products. The aim of this thesis was to assess the side effects of different insecticides on A. mali, considering both direct and residual exposure. The experimental activity was carried out at Fondazione Edmund Mach and included three trials: a field trial, aimed at monitoring E. lanigerum infestation and parasitization levels; a residual trial on treated apple shoots; and laboratory trials using a Potter spray tower, performed to evaluate direct and residual toxicity under controlled conditions. The results showed relevant differences among the tested active ingredients. In laboratory trials, flonicamid and chlorantraniliprole were the most selective products towards A. mali, maintaining relatively low mortality levels. In contrast, deltamethrin, paraffinic mineral oil, sulphur combined with mineral oil, and emamectin benzoate caused high mortality, especially after 48 hours of exposure. Pirimicarb showed a variable response depending on the exposure method, being less harmful in the direct treatment but more critical in the residual trial. The shoot trial provided further information on product toxicity, showing that the effects observed on Petri dishes are not always reproduced with the same intensity on plant material. Emamectin benzoate and pirimicarb showed greater persistence of toxic effects, whereas paraffinic mineral oil and sulphur + mineral oil showed a less consistent response on treated shoots. In the field trial, the analysis of parasitism indicated a reduction in the activity of A. mali in plots treated with pyrethroids, particularly etofenprox and deltamethrin, mainly 14 and 21 days after application. Overall, the results confirm that insecticide selectivity towards A. mali should be assessed by integrating direct, residual and field evaluations. Therefore, the choice of plant protection products should consider not only their efficacy against E. lanigerum, but also their compatibility with the parasitoid and with other beneficial organisms present in the orchard. The conservation of A. mali is a key element for strengthening integrated pest management strategies and promoting a more sustainable control of the woolly apple aphid.
2025
Side effects of insecticides on Aphelinus mali, parasitoid of the woolly apple aphid Eriosoma lanigerum.
L’afide lanigero del melo, Eriosoma lanigerum, rappresenta un fitofago di crescente importanza nei meleti, anche a causa della sua capacità di formare colonie protette da abbondanti secrezioni cerose e della progressiva riduzione delle sostanze attive disponibili per il suo controllo. In questo contesto, Aphelinus mali, principale parassitoide specifico dell’afide lanigero, svolge un ruolo fondamentale nel contenimento naturale del fitofago. Tuttavia, l’impiego di insetticidi può interferire con la sopravvivenza e l’attività del parassitoide, rendendo necessaria una valutazione della selettività dei prodotti fitosanitari. Il presente lavoro ha avuto l’obiettivo di valutare gli effetti collaterali di diversi insetticidi nei confronti di A. mali, considerando sia l’esposizione diretta sia quella residuale. L’attività sperimentale è stata condotta presso la Fondazione Edmund Mach e si è articolata in tre prove: una prova di campo, volta a monitorare l’infestazione di E. lanigerum e il livello di parassitizzazione; una prova residuale su germogli trattati; e prove di laboratorio mediante torre di Potter, finalizzate a valutare la tossicità diretta e residuale in condizioni controllate. I risultati hanno evidenziato differenze rilevanti tra i principi attivi testati. Nelle prove di laboratorio, flonicamid e chlorantraniliprole sono risultati i prodotti più selettivi nei confronti di A. mali, mantenendo livelli di mortalità relativamente contenuti. Al contrario, deltametrina, olio minerale paraffinico, zolfo + olio minerale ed emamectina benzoato hanno determinato mortalità elevate, soprattutto nelle valutazioni a 48 ore. Pirimicarb ha mostrato un comportamento variabile in funzione della modalità di esposizione, risultando meno critico nel trattamento diretto ma più impattante nella prova residuale. La prova su germogli ha permesso di completare la valutazione della tossicità, mostrando che gli effetti osservati su piastra Petri non sempre si manifestano con la stessa intensità su materiale vegetale. Emamectina benzoato e pirimicarb hanno evidenziato una maggiore persistenza dell’effetto tossico, mentre olio minerale paraffinico e zolfo + olio minerale hanno mostrato una risposta meno uniforme sui germogli. Nella prova di campo, l’analisi del parassitismo ha indicato una riduzione dell’attività di A. mali nelle tesi trattate con piretroidi, etofenprox e deltametrina, a 14 e 21 giorni dall’applicazione. Nel complesso, i risultati confermano che la selettività degli insetticidi nei confronti di A. mali deve essere valutata integrando prove dirette, residuali e di campo. La scelta dei prodotti fitosanitari dovrebbe quindi considerare non solo l’efficacia contro E. lanigerum, ma anche la compatibilità con il parassitoide e con gli altri organismi utili presenti nel frutteto. La conservazione di A. mali rappresenta infatti un elemento essenziale per rafforzare le strategie di difesa integrata e favorire una gestione più sostenibile dell’afide lanigero del melo.
Aphelinus mali
Eriosoma lanigerum
insetticidi
selettività
difesa integrata
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