Resistenza dei parassiti ai prodotti fitosanitari

Punto 7 dell'allegato III della Dir. CE 128/2009:

Ove il rischio di resistenza a una misura fitosanitaria sia conosciuto e il livello di organismi nocivi richieda trattamenti ripetuti di pesticidi (PPP) sulla coltura, le strategie antiresistenza disponibili dovrebbero essere messe in atto per mantenere l’efficacia dei prodotti. Ciò può includere l’utilizzo di diversi pesticidi (PPP) con diversi modi di azione.

Piano d’Azione Nazionale

Resistenza dei parassiti ai prodotti fitosanitari

�studi sulla resistenza dei principali parassiti delle piante ai prodotti fitosanitari � patrimonio genetico dei parassiti

� individuazione dei siti sui quali interagiscono i prodotti fitosanitari

� studi sui meccanismi d’azione dei prodotti

� “baseline” sull’efficacia dei prodotti

� definizione di procedure ottimali per la valutazione delle resistenze ecc.);

�studi per messa a punto di soluzioni per la gestione della resistenza su ampia scala

Evoluzione temporale� anni ‘70

� casi di marcate riduzioni di efficacia di insetticidi e fungicidi

probabilmente a causa di resistenza

� generale carenza di conferme

� anni ‘80 – ‘90

� ulteriori casi di ridotta efficacia di nuovi fungicidi e insetticidi

� a metà degli anni ’90 ridotta efficacia anche di erbicidi

� prime conferme ufficiali, anche se con limitata disponibilità di

“baseline sensitivity”

� dal 2000

� rapida evoluzione del fenomeno della resistenza con il verificarsi

ed il diffondersi di problemi pratici

� crescente collaborazione fra Industrie agrochimiche e Istituzioni

pubbliche nella ricerca e nella gestione del fenomeno (?????)

Fungicidi

Evoluzione della resistenza a fungicidi

*2004Ticchiolatura del melo (V. inaequalis)

ANILINOPIRIMIDINE*2004

Muffa grigia su vite e colture orto-floricole (B. cinerea)

*primi ‘90Maculatura bruna del pero (S. vesicarium)

*1997Peronospora della vite (P. viticola)Cymoxanil

*primi ‘90Oidio della vite (U. necator)

DMI

*1996Peronospora della lattuga (B. lactucae) FENILAMMIDI

*1983Ticchiolatura del melo (V. inaequalis)Dodina

*primi ’90Muffa grigia su vite e colture orto-floricole (B. cinerea)DICARBOSSIMIDICI

RESISTENZAANNIMALATTIAFUNGICIDI

*2003/04Ticchiolatura del melo (V. inaequalis)

*2000Peronospora della vite (P. viticola)

QoI

*2003/04Oidio delle cucurbitacee (P. xanthii)

*1990Peronospora della vite (P. viticola)

*1986Ticchiolatura del melo (V. inaequalis)

‘70

‘70

1972/73

*Muffa grigia su vite e colture orto-floricole (B. cinerea)

*

*

confermata

Oidio delle cucurbitacee (P. xanthii)

Ticchiolatura del melo (V. inaequalis)

BENZIMIDAZOLI

presunta

Resistenza a fungicidi: attualità 1/2

� Peronospora della vite (Plasmopara viticola)

� QoI: resistenza pratica accertata sin dai primi anni 2000, allarme in seguito rientrato anche per la loro successiva ridotta utilizzazione

� CAA: recenti casi sospetti di resistenza pratica ai CAA

� Ticchiolatura del melo (Venturia inaequalis)� Dodina e DMI: casi di resistenza/ridotta efficacia accertati negli anni ‘80

� QoI: casi di resistenza pratica accertati nei primi anni 2000

� Anilinopirimidine: casi di resistenza pratica/ridotta efficacia accertati dagli anni 2003-2004

� Oidio della vite (Erysiphe necator)� DMI: cali di efficacia non ben chiariti sin dagli anni ‘90

� QoI: recenti casi sospetti, in corso di approfondimento

� Oidio delle cucurbitacee (Podosphaera xanthii)� QoI: resistenza accertata dai primi anni 2000

� DMI: cali di efficacia diffusi da parecchi anni

� Boscalid: primi casi sospetti di resistenza, in corso di approfondimento

� Maculatura bruna del pero (Stemphylium vesicarium)

� Dicarbossimidi: largamente diffusa in passato (anni ‘90), oggi in parte ridimensionata anche grazie al limitato impiego, ma sempre incombente

� QoI: primi casi nel 2006-2007; diffusione ancora limitata sul piano pratico

Resistenza a fungicidi: attualità 2/2

� Muffa grigia (Botrytis cinerea)� Dicarbossimidi: vite e colture orto-floricole

� Anilinopirimidine: vite e colture orto-floricole

� Fenexamide: vite e fragola

� Boscalid e altri SHI: vite e fragola

� QoI: vite e fragola

� Peronospora della lattuga (Bremia lactucae)� Fenilammidi: casi accertati di resistenza pratica negli anni ‘90 in aree dell’Italia

settentrionale

� Peronospora della cipolla (Peronospora destructor)� Fenilammidi: casi di presunta resistenza pratica osservati negli anni passati

� Peronospora del pomodoro (Phytophthora infestans)� Fenilammidi: casi di presunta resistenza pratica osservati negli anni passati

� Cercosporiosi della barbabietola da zucchero (Cercospora beticola)� DMI: casi di presunta resistenza

Resistenza a fungicidi: necessità di ricerca

� Caratterizzazione genetica della resistenza

� Risposta a fungicidi e rischio di resistenza in biotipi e/o varianti di una stessa specie fungina

� Resistenze monogeniche per lo più multialleliche

� Miglioramento delle tecniche “quantitative” di rilevamento, in particolare per patogeni obbligati

� Per le tecniche quantitative molecolari, modesta correlazione con la percentuale di individui resistenti per i funghi multinucleati e le resistenze non nucleari

� Migliore comprensione della “fitness” associata a ciascuna mutazione e dei rapporti di resistenza incrociata fra fungicidi

� Dinamica delle sub-popolazioni resistenti

� Efficacia delle strategie anti-resistenza

Insetticidi

Evoluzione della resistenza a insetticidi

*2001PatataDorifora della patata (L. decemlineata)

*2007PescoTignola orientale del pesco (C.molesta)

*1998Ortive/Orna.Ragnetto rosso comune (T. urticae)METI acaricidi

*1999Melo/peroCarpocapsa (C. pomonella)

*2008ViteTignoletta della vite (L. botrana)

*2003PescoAfide verde del pesco (M. persicae)

Ridotta efficacia diffusa?Ortive/Orna.Aleurodidi (B. tabaci, T. vaporariorum)

*1990MeloMinatrice del melo (L. malifoliella)

IGR

*2002OrtiveNottua del cotone (H. armigera)

*?PatataDorifora della patata (L. decemlineata)

*primi ’90PescoAfide verde del pesco (M. persicae)

*fine ’90OrtiveTripidi (T. tabaci, F. occidentalis)MOLTI PIRETROIDI

*2001PatataDorifora della patata (L. decemlineata)

PIRETROIDI

*1975PeroPsilla del pero (C. pyri)

ORGANOFOSFORICI

*‘70MeloMinatrice del melo (L. malifoliella)

presuntaconfermata

*2005Melo/peroCarpocapsa (C. pomonella)Virus della granulosi

*fine ’80PatataAfide del melone e cotone (A. gossypii)CARBAMMATI

(pirimicarb)

*MeloMinatrice del melo (L. malifoliella)CARBAMMATI

Ridotta efficacia diffusa?OrtiveAleirodidi (B. tabaci, T. vaporariorum)

*primi ’90PescoAfide verde del pesco (M. persicae)

*1999Melo/peroCarpocapsa (C. pomonella)

*primi ’90ViteTignoletta della vite (L. botrana)

RESISTENZAANNOCOLTURAINSETTOINSETTICIDI

Resistenza agli insetticidi: attualità

�Afidi

�Aleirodidi

�Lepidotteri

�Ditteri

�Acari

AFIDI: Myzus persicae

�E’ disponibile una significativa collezione di

popolazioni i cui meccanismi/livelli di resistenza

sono ampiamente caratterizzati

�Ricerche in corso:� influenza delle mutazioni a carico dei geni del canale del sodio

sull’efficacia/resistenza nei confronti dei piretroidi

� caratterizzazione biochimica e molecolare dei meccanismi di

resistenza metabolica (carbossilesterasi / monossigenasi) e

analisi dell’influenza dei sinergizzanti

� caratterizzazione biochimica/molecolare delle colinesterasi

� caratterizzazione con biosaggi e analisi biochimiche e

molecolari di popolazioni raccolte nel 2010-2011 a seguito di

segnalazioni di mancata efficacia del trattamento con

neonicotinoidi

AFIDI: Dysaphis plantaginea

�indagini occasionali in seguito a segnalazioni di

mancata efficacia di trattamenti con

neonicotinoidi

�in passato: dimetilcarbammati

�difficoltà:

�esperienze/conoscenze sull’allevamento intensivo

della specie a ciclo continuo in laboratorio

�mancanza di ceppi standard di riferimento

AFIDI: Aphis gossypii

�Segnalazioni varie di ridotta efficacia ma poche ricerche italiane

�i dati di letteratura indicano che condivide

molti dei meccanismi di resistenza noti per

Myzus persicae

ALEIRODIDI

�Situazione critica

�resistenze diffuse

�situazione molto seria con notevoli difficoltà di

controllo

�mancano dati scientifici

LEPIDOTTERI

�Specie interessate�Cydia pomonella

�Cydia molesta

�Lobesia botrana

�Tuta absoluta

Lepidotteri: Cydia molesta

�Resistenza ai prodotti IRAC MOA 15

�Inibitori della biosintesi della chitina (tipo 0)

�valutazione mediante biosaggi

�non è noto il meccanismo coinvolto

�Difficoltà:

�non sono disponibili allevamenti di

laboratorio di popolazioni resistenti

Lepidotteri: Cydia pomonella

�Resistenza a prodotti con vari MOA

�è nota anche la resistenza al virus

�le indicazioni di resistenza provengono

prevalentemente da biosaggi

o le tecniche di biosaggio utilizzate molto varie e

spesso non condivise

�I risultati ottenuti con test biochimici non sono

particolarmente conclusivi

�Difficoltà:

�non sono disponibili allevamenti di laboratorio

di popolazioni resistenti

Altri lepidotteri

�Lobesia botrana

�segnalazioni occasionali

�le analisi biochimiche preliminari, ad oggi, non

mostrerebbero differenze significative tra le

popolazioni

�Tuta absoluta

�sono in corso le stime delle “baseline” verso

varie molecole (principalmente le più recenti)

ACARI

� Le ricerche ad oggi hanno riguardato gli aspetti biologici/biochimici della resistenza

� Tetranychus urticae

� acari Fitoseidi predatori

� Le indagini condotte su ceppi italiani di Tetranychus

urticae, provenienti da colture ornamentali, hanno dimostrato fenomeni di resistenza nei confronti di

abamectin, tebufenpyrad, fenpyroximate, clofentezine, hexythiazox, bifenazate

� I tetranichidi rappresentano un grave problema anche in pieno campo su colture erbacee (es. pomodoro)

Resistenza agli acaricidi in Tetranychus

urticae

Acari Tetranichidi

�Sono in corso indagini biologiche / biochimiche su ceppi di Panonychus ulmiprovenienti da vite, melo e susino

�I risultati preliminari pongono in evidenza fenomeni di resistenza agli esteri fosforici (ad es. chlorpyriphos) ma non ad abamectin

Acari Tetranichidi

�Difficoltà:

�Le indicazioni di resistenza provengono

prevalentemente da biosaggi

�Le tecniche di biosaggio utilizzate sono molto

varie e talvolta non condivise

�I risultati ottenuti con test biochimici non sono

particolarmente informativi

�Necessità di condurre test molecolari (ad es.

ricerca di mutazioni)

Acari Fitoseidi

�E’ stata dimostrata per la prima volta la resistenza dell’acaro predatore Kampimodromus aberrans agli esteri fosforici (chlorpyriphos)

�I dati suggeriscono che si tratti di una dominanza completa e di tipo poligenico

DITTERI

�Musca domestica

�resistenza ampiamente diffusa

�situazioni molto gravi in molti allevamenti

�ricadute pesanti nelle aree urbane circostanti

�pochissimi riscontri scientifici

�Zanzare e altri ditteri ematofagi

�problema ampiamente studiato dall’Istituto

Superiore di Sanità

Situazioni critiche

�Specie alloctone

�Diabrotica virgifera virgifera

� popolazioni resistenti ai ciclodienici / fenilpirazoli?

�Tuta absoluta

Resistenza a insetticidi: necessità

di ricerca (1/2)

�Il ruolo delle resistenze metaboliche?

�messa a punto di test biochimici

�caratterizzazione molecolare dei geni coinvolti

(mutazioni, espressione, ecc.)

�Quale l’impatto sulle popolazioni resistenti di strategie alternative di controllo?

�antagonisti / metodo della confusione …

�“Baseline” dei nuovi prodotti verso le popolazioni di riferimento

�Anticipare le mosse delle specie di nuova introduzione

�quale la situazione “resistenza” nelle aree di

origine?

�i programmi di eradicazione potrebbero essere

compromessi?

�esistono test diagnostici rapidi?

� i biosaggi richiedono in genere troppi individui

� sviluppare i test su materiale biologico (DNA) importato ad hoc

Resistenza a insetticidi: necessità

di ricerca (2/2)

Erbicidi

Evoluzione della resistenza agli erbicidi

� Impatto marginale fino alla metà degli anni ‘90

� Principalmente resistenza target-site agli inibitori di PSII (es. triazina)

� Facilmente controllati da altri MdA

� Fitness significativamente inferiore

� Dalla metà degli anni ’90 l’evoluzione e stata molto veloce

� Ci sono ora 27 biotipi resistenti che coinvolgono 18 specie

� 12 monocotiledoni

� 5 dicotiledoni

� 13 regioni coinvolte

� GIRE stima più di 200.000 ha coinvolti

� Inibitori ALS and ACCase sono I MdA più coinvolti, ma

anche inibitori EPSPS sono in aumento

Resistenza agli erbicidi: attualità

� I sistemi colturali maggiormente coinvolti sono:� riso

� 6 coinvolte (tutte monocotiledoni)

� Situazione peggiore: Schoenoplectus mucronatus and Cyperusdifformis R to ALS inhibitors

� GIRE stima che più di 40.000 ha sono infestati con popolazioni resistenti

� Crescente preoccupazione per i giavoni resistenti agli inibitori dell’ALS e recentemente anche con resistenza multipla ad inibitori ALS-ACCasi

� grano duro� 7 specie coinvolte (5 monocots and 2 dicots)

� Situazione peggiore: Lolium spp. agli inibitori ACCase e Papaverrhoeas R to ALS inhibitors

� Crescente preoccupazione pre resistenza delle graminacee agli inibitori ALS

� Soia - mais� 5 specie coinvolte, dicotiledoni

� Diffusa resistenza incrociata e incremento dei casi di resistenza multipla

� Altri casi di possibile resistenza si stanno studiando

Resistenza ad erbicidi:

necessità di ricerca 1/2

�Il monitoraggio è premessa indispensabile di qualsiasi strategia

�Scarsità di nuovi MdA impone una gestione oculata dei prodotti

�Definizione del rischio di resistenza intrinseco per le varie specie ed erbicidi

� Dinamica di popolazione � Basi fisiologiche e molecolari della resistenza per specie ad alto

rischio

�Definizione del rischio agronomico associato a specifiche condizioni di coltivazione, quali

� Monosuccessione per specie erbacee

� Frutteti

�Agricoltura di precisione per ridurre gli input chimici

�Impatto della non lavorazione o minima lavorazione sulla resistenza

�Ridurre la pressione di selezione con soluzioni praticabili e possibilmente condivise

�Studi sulla corretta gestione dei prodotti fitosanitari nel contesto della resistenza (es. dosi, periodo ottimale di trattamento, miscele ed alternanze di prodotti)

�Preparazione di linee guida chiare e concise per la gestione della resistenza per tutte le specie/erbicidi che hanno già popolazioni resistenti

�Disponibilità di test affidabili, non costosi e condivisi

Resistenza ad erbicidi:

necessità di ricerca 2/2

Gruppo Italiano per la Resistenza agli Erbicidi (GIRE)

� Fondato nel 1997 grazie alla collaborazione tra il CNR –

IBAF ed alcune Società agrochimiche.

� E’ autofinanziato

Membri

CNR CNR –– IBAF (ricerca) IBAF (ricerca) coordinamento BASFBASF

Bayer Bayer CropScienceCropScience

D.A.A.P.V.D.A.A.P.V., Universit, Universitàà di Padova (accademia) di Padova (accademia) DowDow AgroSciencesAgroSciences

DuPontDuPont de de NemoursNemours

Centro ricerche sul riso (ricerca ed assistenza tecnica) Centro ricerche sul riso (ricerca ed assistenza tecnica) MonsantoMonsanto

SIPCAMSIPCAM

Coop Coop TerremerseTerremerse (assistenza tecnica) (assistenza tecnica) SyngentaSyngenta CropCrop ProtectionProtection

MakhteshimMakhteshim

AttivitAttivitàà del del GIRE

� Complaint monitoring (più di 800 popolazioni saggiate)

� Messa a punto di strategie di gestione della resistenza

� Comunicazione a tutti gli “stakeholders” (e.g. web site

(www.resistenzaerbicidi.it), 13 pubblicazioni, linee guida,

presentazioni, dibattiti pubblici)

� Contatti con altri gruppi simili

� Aggiornamento sito banca mondiale dati resistenza agli

erbicidi

Gruppo Italiano per la Resistenza a Insetticidi e Fungicidi

GIRIF

� Si è tentato di istituirlo ma senza grande successo.

� Membri del GIRIF (gruppo aperto a tutti gli interessati)

includevano rappresentanti di:

� Ricerca Pubblica

� Industrie Agrochimiche

� Servizi Fitosanitari Regionali

� E’ (era?) organizzato in due sottogruppi (insetticidi e

fungicidi) e non fonti di finanziamento

Obiettivi del GIRIF

� Condividere ed interpretare informazioni sulla resistenza a insetticidi e fungicidi in Italia

� Promuovere ricerche e sperimentazioni sull’argomento della resistenza

� Promuovere la collaborazione ed il coordinamento tra ricerca pubblica, ricerca privata e tecnici

� Confrontare e discutere gli approcci di prevenzione e gestione della resistenza a insetticidi e fungicidi

� Promuovere le relazioni con EPPO, FRAC, IRAC e gruppi di lavoro di altri Paesi interessati all’argomento

Gruppo Difesa IntegrataLinee Guida Nazionali 2012

9) Limitazioni per una corretta prevenzione e gestione delle resistenze dei parassiti e dei fitofagi ai prodotti fitosanitari

Nella prevenzione e gestione delle resistenze si è proceduto seguendo alcuni criteri generali ed adottando interventi specifici in relazione alle problematiche emergenti:

1.alle indicazioni che scaturiscono dagli organismi che si occupano della resistenza a livello europeo (IRAC e FRAC) o nazionale (GIRE) o riportate dai rappresentanti italiani nei Panel EPPO (A. Brunelli e M. Sattin);

(1/2)

Gruppo Difesa Integrata Linee Guida Nazionali 2012

2. alle esperienze di campo, maturate nelle diverse regioni e verificate dai servizi fitosanitari, che hanno evidenziato l’effettiva esistenza di casi sospetti;

3. ai riscontri dei programmi di ricerca che hanno confermato l’effettiva esistenza di ceppi resistenti;

4. per prevenire lo sviluppo di ceppi resistenti sono state introdotte nelle LGN limitazioni che sono state trasversalmente applicate ai prodotti che agiscono sul medesimo meccanismo d’azione.

(2/2)

13-32333Vite da tavola

13-32333Vite da vino

3--33-53Susino

3--33-43Pesco

3--44-43Pero

--------Olivo

--------Nespolo

3---4-43Melo

--------Kaki

--------Gelso

2--22322Fragola

--------Fico d'India

--------Fico

2-----32Ciliegio

--------Cappero

2--22-32Albicocco

--------Agrumi

--1-----Actinidia

CarbossineCAADicarbos-simidi

FludioxynilAnilino-pirimidine

Fenil-ammidi

IBEQoIFRUTTICOLE

Fungicidi: limitazioni all’impiego

31 + 12331Vite da tavola

31 + 1222 (3 sud)1Vite da vino

1121 + 131 + 1Susino

231422 + 141 +1Pesco

231 + 1361Pero

1 (2 SUD)1Olivo

Nespolo

231311 SUD61 + 1Melo

2Kaki

Gelso

1 + 11 + 201Fragola

Fico d'India

Fico

111Ciliegio

Cappero

111Albicocco

141141Agrumi

1Actinidia

FlonicamidIndoxacarbAcaricidiRegolatori di crescita

EtofenproxPiretroidiEsteri-fosforiciNeo- nicotinodi

FRUTTICOLE

Insetticidi: limitazioni all’impiego

Conclusioni

1. La protezione integrata è la prima strategia antiresistenza

2. Necessità di ricerca per la caratterizzazione genetica e fisiologica della resistenza

3. Fitness e resistenza incrociata associate a diversi determinismi genetici

4. Variabilità intra-specifica e resistenza

5. Sviluppo e validazione di metodiche biologiche, biochimiche e molecolari per la rilevazione quantitativa della resistenza

6. Dinamiche delle sub-popolazioni resistenti

7. Monitoraggio e valutazione delle strategie antiresistenza

8. Adattamento alla realtà nazionale delle linee guida internazionali di EPPO, FRAC, IRAC, HRAC

9. Comunicazione (GDO) e formazione

Conclusioni

Punti di forza

Disponibilità di

competenze

Interesse della ricerca

pubblica

Bagaglio di esperienze

maturate nella pratica

Reale volontà di

collaborazione?

Punti di debolezza

Argomento poco

apprezzato per

finanziamenti pubblici

Solo poche Regioni

supportano progetti

Scarsa ricerca privata in

Italia

Reale volontà di

collaborazione?

Contributi

A. Brunelli Università di Bologna

A. Butturini Regione Emilia-Romagna

P. Cravedi Università Cattolica di Piacenza

M. Collina Università di Bologna

R.M. De Miccolis Università di Bari

C. Duso Università di Padova

F. Faretra Università di Bari

G. Manicardi Università di Reggio-Emilia

E. Mazzoni Università Cattolica di Piacenza

F. Molinari Università Cattolica di Piacenza

S. Pollastro Università di Bari

M. Sattin CNR-IBAF Padova

A.M. Vercesi Università di Milano

Grazie per

l’attenzione