PEST CONTROL

MMADE IN ITALY / P EST CONTROL

PHYSICIANS of the environment

Analyzing a treatment (specifically adulticide control) does not mean proposing it as the universal panacea, on the contrary, since it involves numerous side effects, I would consider it a resource to be used wisely and competently

edited by Graziano Dassi

Iwould like to start this brief note with a title that might arouse fear: ‘no numbers, no disinfestation!’. Rather, I’m talking about fear because from experience I notice a certain reluctance to analyze our work with the rigour of arithmetic. The starting point comes from the criticism of adulticide control that, it is clear, has two quite significant defects: its non-specific nature and the problematic control of drifts. But it seems strange to me that they also refer to the phenomena of resistance to pyrethroids (an undeniable fact, but to be specified both for p.a. and for a stabilized genetic strain) as an argument of poor efficacy, and then they are indicated as pharmacological therapy in cases of virosis (ascertained or suspected). Virosis is a serious thing and to define an emergency protocol the professional must have the right information and know all about it. Again, considering ourselves to be physicians of the environment, it would be good if we followed the criteria of the health clinic. Moreover, the analogy to antibiotics seems obvious to me (no doctor or veterinarian would confuse a tetracycline with a cephalosporin), and we should also pay the right attention because our p.a. are not all the same, and not even the various formulations: an aqueous micro-emulsion does not equal a concentrated emulsion. It is also true that the prescription of antibiotics was once widespread both in cases of real need and in cases where their use could be considered superfluous or even useless. However, I don’t think any clinician would dare forbid their use. If we accept this concept, in my opinion, there are three aspects that should not be overlooked: the first is to take a closer look at the methods to which the publications that affirm the resistance refer. In this, I would like to emphasize that no generalization is permitted. I remember, from direct experience, the difficulties of stabilizing the genetic makeup of Musca domestica (house fly) to evaluate the sensitivity/resistance of the various strains to dichlorvos (DDVP) [§], difficulties that multiplied for colleagues who were dealing with the various species of mosquitoes. The second concerns the aforementioned critical points inherent in adulticide control (with

particular reference to mosquitoes): (A) non-specificity. In part, I believe this can be avoided by targeting the treatments to where they are needed, for the time strictly necessary, with the equipment capable of directing the jet on the areas where one supposes they are hiding. The biotopes of the various species of mosquitoes are very different and in our cities quite a few of the pungent species have been recorded and, in my opinion, the Aedes (Ochlerotatus) caspius has been seriously underestimated. Be that as it may, the technical means are available, we just need to prioritize the precision of the shot over the strength. (B) Drift control which is a function of the size of the micro-drops, their electrostatic charge and the output speed of the dispensing nozzle. In addition to drift, it is necessary to analyze the fall rate and, which is not considered so much but which is quite crucial, the evaporability time, which I remember being a function of the nature of the liquid dispensed, the temperature and the relative humidity.

ADULTICIDE CONTROL

Before entering into the specifics of pest control by means of spraying, nebulisation and atomisation and ULV aerosolisation, it is first of all necessary to start from three premises: the first is that analyzing a treatment (specifically adulticide control) does not mean proposing it as the universal panacea, and, since it involves many side effects, I would consider it a resource to be used with caution and competence. The second is that, if a doctor were to administer an antibiotic without any clear diagnosis and without any indication regarding the dosage and even less without specifying the type of administration: by mouth, by injection or otherwise, it would be advisable to change doctor. The third, perhaps the most pertinent in this statement, is to underline the need for a critical analysis of all the steps that make up the treatment that will now be examined. The analogy with the HACCP System seems evident to me (assessment of critical points and their control) as well as with the Security System (cancelling risks or reducing them as much as possible). In this article, we are trying to make bold comparisons between aerial and terrestrial treatments, from powerful atomisers on pickups to small ones on an Ape Car to the applications of calcantibus pedibuses (“on foot, with one’s own legs”). The juxtaposition may seem forced but, as will be explained, there are analogies at the methodological level. In the treatment that we will subject to a closer examination, we will use deltamethrin as an example, only because I am referring to a real case reported in a now classic publication relating to treatments for adult mosquito control in Camargue, from which important considerations can be derived on the various formulations to be combined with the characteristics of some distribution equipment.

ADULT MOSQUITO CONTROL IN CAMARGUE

My experience from several years ago is deliberately referred to, in such a way that the time spent does not have any commercial reference to the statement and, I hope, also to polemics and preconceptions. Therefore, I am limiting myself to stating the facts as I remember them, noting that the difference between a knife and a dagger lies in the hand of the person who holds it (but the ideal would be to prevent, treat and if necessary intervene with surgical precision, therefore using a scalpel).

SPECIES: Ochlerotatus (Aedes) caspius

Class: Order: Suborder: Family: Subfamily:

DIMENSIONS

Larva: 6-7 mm Adult: 5-7 mm Insecta Diptera Nematocera Culicidae Culicinae

CHARACTERISTICS AND DIFFUSION

Adult with brown body with characteristic light dorsal pattern; light and brown streaks on the legs. For the dorsal design, it can be confused with A. rusticus, which however does not have streaks on the legs. It is very similar to A. dorsalis from which it differs for complex microscopic characters. This species prefers open places even if it penetrates the houses sometimes, in order to sting.

HABITAT

Larva: it develops in brackish waters (but not excessively) such as those of the mouths of rivers. Lately it has also adapted to urban habitats, with waters rich in organic matter, partially replacing Culex pipiens. It can be found in association with other species such as Aedes detritus, Culiseta annulata and Culex pipiens. Adult: it can be found mainly in the air environment, surrounding the larvae nests. The wind and the constant flight, however, can lead the winged forms to distances of 8-10 km per evening.

EATING HABITS

Larva: it feeds on organic debris and aquatic microorganisms such as algae, bacteria and protozoa. Adult: the males are glycogenic, the females are also hematophagous (man and animals)

LIFE CYCLE

Egg > larva > pupa > adult Cycle length:about 2 weeks in optimal conditions. No. of generations per year: several, depending on the climate from April to October. No. of eggs per female: 8 ovipositions of some tens of eggs approximately. The eggs are laid in places subject to intermittent flooding. Wintering: as eggs, laid in late autumn. They are resistant to drying

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The Camargue, in the intentions of the then French government, was to be the tourist response to the Emerald Coast. One challenge, however, was the massive presence of mosquitoes. To solve the problem, the Montpellier entomology institute was strengthened and several control techniques were tested, including adulticide control using fixed-wing aerial applications, which I will use as an example to highlight the principles and general rules applicable to the fight against both environmental and agro-zootechnical pests.

THE FACTS AND TECHNOLOGICAL RESOURCES

Airplanes equipped with ULV dispensers were used. Speed and altitude were calculated with the utmost precision to the point that the aircraft, while flying with a sufficient margin of safety, were not far from stalling, so they flew with flaps extended to the maximum. The aim was to keep the flight altitude as low as possible to avoid drifts and to maximize the crushing effect on the ground of the insecticide used. At the end of the note it is hypothesized how to obtain these results also with land vehicles. Just to get an idea, with an airplane they treat 12 ha/min (120,000 m²/min), while an operator treats about 0.033 ha/min (330 m²/min), but the precision of the work is very different. On the other hand, a motorized atomiser that proceeds at 8 km/h for a 12 m wide band has an efficiency of 9.6 ha/h equal to 0.16 ha/min (1,600 m/min). Importantly, the comparison does not take into account the lesser downtime for an operator and for a land vehicle,

I MEDICI dell’ambiente

Analizzare una terapia (nello specifico la lotta adulticida) non significa proporla come la panacea universale, anzi, comportando essa non poche controindicazioni, la riterrei una risorsa a cui ricorrere con prudenza e competenza a cura di Graziano Dassi

Inizierei questa breve nota con un titolo che potrebbe incutere timore: “no numeri, no disinfestazione!”. Ma parlo di timore in quanto per esperienza noto una certa ritrosia ad analizzare il nostro lavoro con il rigore dell’aritmetica. Lo spunto mi viene dalle critiche alla lotta adulticida che, sia chiaro, ha due difetti non di poco conto: la non specificità e il problematico controllo delle derive. Ma mi pare strano che si adducano anche ai fenomeni della resistenza ai piretroidi (fatto innegabile, ma da specificare sia per p.a. sia per ceppo genetico stabilizzato) come argomento di scarsa efficacia e poi li si indichino come terapia farmacologica nei casi di virosi (accertata o sospetta). Le virosi sono una cosa seria e per definire un protocollo d’emergenza il professionista deve avere le giuste informazioni e conoscerne ogni dettaglio. Sempre considerandoci i medici dell’ambiente sarebbe bene che ci attenessimo ai criteri della clinica sanitaria. E l’analogia agli antibiotici mi pare evidente (nessun medico o veterinario confonderebbe una tetraciclina con una cefalosporina) e anche noi dovremmo porre la giusta attenzione perché i nostri p.a. non sono tutti uguali e neppure le varie formulazioni: una micro-emulsione acquosa non equivale a una emulsione concentrata. È pur vero che la prescrizione delle terapie antibiotiche un tempo si era diffusa sia nei casi di reale necessità sia in casi in cui il loro uso poteva considerarsi superfluo o addirittura inutile. Ma credo che nessun clinico si azzarderebbe a interdirne l’impiego. Se accettiamo questo concetto, a mio giudizio, tre sono gli aspetti da non trascurare: il primo è quello di approfondire le metodiche a cui fanno riferimento le pubblicazioni che affermano le resistenze. In questo mi sento di sottolineare che nessuna generalizzazione è ammessa. Ricordo, per esperienza diretta, le difficoltà di stabilizzare il corredo genetico di Musca domestica per valutarne la sensibilità/ resistenza dei vari ceppi nei confronti del diclorvos (DDVP)[§], difficoltà che si moltiplicavano per i colleghi che si occupavano delle varie specie di zanzare. Il secondo riguarda gli accennati punti critici insiti nella lotta adulticida (con particolare riferimento alle zanzare): (A) la non specificità. In parte ritengo si possa ovviare mirando i trattamenti là dove servono, per lo stretto tempo necessario, con le attrezzature in grado di dirigere il getto sulle aree dove si suppone esse si nascondano. I biotopi delle varie specie di zanzare sono assai differenti e nelle nostre città le specie pungenti censite non sono poche e, a parer mio, l’Aedes (Ochlerotatus) caspius è parecchio sottovalutata. Sia come sia, i mezzi tecnici ci sono, basta privilegiare la precisione di tiro alla potenza. (B) Il controllo delle derive che è funzione della dimensione delle micro-gocce, della loro carica elettrostatica dalla velocità di uscita dell’ugello erogatore. Oltre alla deriva occorre analizzare la velocità di caduta e, cosa poco considerata ma determinante, il tempo di evaporabilità, che ricordo essere funzione della natura del liquido erogato, della temperatura e dell’umidità relativa.

LOTTA ADULTICIDA

Prima di entrare nello specifico della lotta ai parassiti per mezzo di irrorazione, nebulizzazione e atomizzazione e aerosolizzazione ULV è innanzitutto necessario partire da tre premesse: la prima è che analizzare una terapia (nello specifico la lotta adulticida) non significa proporla come la panacea universale, anzi, comportando essa non poche

while for an air vehicle this has a considerable impact and involves ground assistance of both vehicles and personnel.

[§] Dichlorvos (DDVP) phosphoric ester introduced by Ciba-Geigy, Shell, Bayer in 1955, subsequently regulated in Italy by the Ministerial Decree of 21.04.1978 that allowed its use only for proven health needs sanctioned by the health authorities. Today it is no longer marketed. It acted by contact, ingestion and asphyxia {its vapour pressure was very high: 1600 mPa (20°C) to have a comparative data, the relative value of deltamethrin is 0.002 mPa (25°) [*]} The initial findings of suspected resistance quite amazed researchers given its aggressiveness and low residuality. This was later “explained” by the poor stability of the p.a. in an aqueous environment, which was also marketed in a concentrated emulsion (EC) that could be diluted in water. [*] https://www.youmath.it/lezioni/fisica/termodinamica/3670-tensione-di-vapore.html

controindicazioni, la riterrei una risorsa a cui ricorrere con prudenza e competenza. La seconda è che, se un medico dovesse somministrare un antibiotico senza nessuna precisazione diagnostica e nessuna indicazione relativamente alla posologia e tantomeno senza specificare il tipo di somministrazione: per bocca, per iniezione o altro, sarebbe consigliabile cambiare medico. La terza, forse la più pertinente in questa enunciazione, è sottolineare la necessità di un’analisi critica di tutti i passaggi che compongono la terapia che si andrà ora a esaminare. L’analogia con il Sistema HACCP mi pare evidente (valutazione dei punti critici e loro controllo) così come con il Sistema Sicurezza (annullare i rischi o ridurli il più possibile). Si sta cercando, in questo articolo, di fare dei paragoni arditi fra i trattamenti aerei e quelli terrestri, dai potenti atomizzatori su pick up a quelli piccoli su Ape Car per arrivare alle applicazioni pedibus calcantibus («a piedi, con le proprie gambe»). L’accostamento può sembrare forzato ma, come si cercherà di esporre, a livello metodologico le analogie ci sono. Nella terapia che sottoporremo a vari approfondimenti utilizzeremo come esempio la deltametrina, solo perché faccio riferimento a un caso reale riportato in una pubblicazione ormai classica relativa a trattamenti di lotta adulticida alle zanzare in Camargue da cui derivare importanti considerazioni sulle varie formulazioni da abbinare alle caratteristiche di alcune attrezzature distributive.

LOTTA ADULTICIDA ALLE ZANZARE IN CAMARGUE

Volutamente si fa riferimento a una mia esperienza di parecchi anni fa, in modo che il tempo trascorso privi di qualsivoglia riferimento commerciale l’enunciato e, spero, anche di polemiche e preconcetti. Mi limito quindi a enunciare i fatti così come me li ricordo rimarcando che la differenza fra un coltello e un pugnale sta nella mano di chi lo impugna (ma l’ideale sarebbe prevenire, curare e se necessario intervenire con precisione chirurgica, quindi utilizzando il bisturi). La Camargue, nelle intenzioni dell’allora governo francese, doveva essere la risposta turistica alla Costa Smeralda. Una difficoltà era però costituita dalla massiccia presenza di zanzare. Per risolvere il problema fu potenziato l’istituto di entomologia di Montpellier e furono sperimentate parecchie tecniche di lotta, tra cui la lotta adulticida per mezzo di applicazioni aeree ad ala fissa, che prenderò come esempio affinché ne emergano i principi e le regole generale applicabili alla lotta ai parassiti sia ambientali sia agro-zootecnici.

I FATTI E LE RISORSE TECNOLOGICHE

Furono utilizzati aerei muniti di erogatori a ULV. Velocità e quota di volo furono calcolate con la massima precisione al punto che i velivoli, pur volando con un sufficiente margine di sicurezza, non erano molto distanti dallo stallo per cui volano con gli ipersostentatori estesi al massimo. L’obiettivo era mantenere la quota di volo la più bassa possibile per evitare il più possibile le derive e accentuare al massimo l’effetto di schiacciamento al suolo dell’insetticida utilizzato. Al termine della nota si ipotizza come ottenere questi risultati anche con i mezzi terrestri. Tanto per farci un’idea con un aereo si trattano 12 ha/min (120.000 m²/min), mentre un operatore ne tratta circa 0,033 ha/min (330 m²/min), ma la precisione di lavoro è assai diversa. Invece un atomizzatore motorizzato che procede a 8 km/h per una fascia larga 12 m ha un rendimento di 9,6 ha/h pari a 0,16 ha/min (1.600 m/min). Aspetto importante, la comparazione non tiene conto dei tempi morti che per un operatore e per un mezzo terrestre sono contenuti mentre per un mezzo aereo incidono parecchio e comportano un assistenza a terra di mezzi e di uomini.

[§] Diclorvos (DDVP) estere fosforico introdotto da Ciba-Geigy, Shell, Bayer nel 1955, regolamentato successivamente in Italia dal DM 21.04.1978 che ne consentiva l’uso solo per comprovata necessità sanitaria sancita dalle Autorità sanitarie. Oggi non più commercializzato. Agiva per contatto, ingestione e asfissia {la sua tensione di vapore era molto elevata: 1600 mPa (20°C) per avere un dato di confronto il valore relativo della deltametrina è di 0,002 mPa (25°) [*]} I primi riscontri di sospette resistenze meravigliarono non poco i ricercatori data la sua aggressività e poca residualità. La cosa fu in seguito “spiegata” dalla poca stabilità in ambiente acquoso del p.a. che era anche commercializzato in emulsione concentrata (EC) diluibile in acqua. [*] https://www.youmath.it/lezioni/fisica/termodinamica/3670-tensione-di-vapore.html

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