NUOVI ORIENTAMENTI NELLA DIFESA FITOSANITARIA. Giuseppe C. Lozzia Istituto di Entomologia agraria Università degli Studi di Milano

Transcript

1 NUOVI ORIENTAMENTI NELLA DIFESA FITOSANITARIA Giuseppe C. Lozzia Istituto di Entomologia agraria Università degli Studi di Milano

2 La protezione delle colture trenta anni fa

3 Alterazione degli equilibri di popolazione col passaggio all agricoltura moderna Intensivazione colturale

4 Strategie di difesa convenzionali Equilibrio originale Trattamenti Soglia di danno Densità Soglia d'intervento Nuovo pseudo equilibrio Tempo

5 Conseguenze della lotta chimica Progressiva introduzione nell ambiente dei residui chimici - Problemi sanitari per l operatore e tossicologici per gli animali - Problemi ecologici squilibri nell agroecosistema Scomparsa di specie ausiliarie Passaggio ad un ruolo di dannosità di specie che erano ritenute indifferenti - Fenomeni di resistenza da parte di molti organismi dannosi Necessità di principi attivi sempre nuovi

6 Nuovi strumenti nella protezione delle colture Nuove Strategie (lotta integrata, produzione integrata) strategia di impiego del complesso dei mezzi tecnici disponibili, finalizzata all obiettivo della regolazione delle popolazioni degli organismi presenti nell agroecosistema Nuove Tattiche (ormoni, feromoni, autocidio, OGM) mezzi tecnici innovativi per il controllo degli organismi dannosi. Linee di ricerca indirizzate verso mezzi più selettivi, meno tossici, in grado di limitare le popolazioni senza causare mortalità diretta (p.e. interferenza col comportamento)

7 Regolatori di crescita Ecdisoidi (MAC) Tebufenozide Juvenoidi Metoprene, Idroprene Agonisti (mimetici) degli Juvenoidi Piriproxifen, Fenoxicarb, Ciromazina Buprofezin, Clofentezine Inibitori della sintesi della chitina Diflubenzuron, Teflubenzuron, Esaflumuron, Triflumuron Flufenoxuron, Lufenuron

8 Normale decorso della muta

9 Azione di un ecdisoide (MAC)

10 Epoche di azione di uno juvenoide Uno juvenoide può agire solo quando la concentrazione fisiologica della neotenina è bassa, allo stadio di uovo e di larva matura.

11 Lotta autocida Consiste nella diminuzone della popolazione di alcuni insetti grazie all introduzione di: INDIVIDUI MASCHIO STERILI INDIVIDUI PORTATORI DI GENI LETALI La sterilizzazione può avvenire mediante l utilizzo di: RADIAZIONI SOSTANZE CHIMICHE

12 Lotta autocida

13 Lotta autocida Tale tecnica ha successo se: GLI INDIVIDUI STERILI VENGONO IMMESSI IN GRAN NUMERO NELL AMBIENTE I MASCHI MANTENGONO INALTERATA LA VITALITÀ E LA CAPACITÀ DI CONCORRERE CON I MASCHI PREESISTENTI LA POPOLAZIONE OGGETTO DELLA LOTTA SI TROVA IN AREE CIRCOSCRITTE PER ISOLAMENTO COLTURALE GLI INDIVIDUI IMMESSI NON CREANO DANNO LORO STESSI LA SPECIE NON È PARTENOGENETICA

14 Buoni risultati si sono ottenuti nell isola di Procida contro la mosca della frutta (Ceratitis capitata) ( ) dove si è giunti alla quasi totale eradicazione della specie. Lotta autocida Al cessare dei lanci si è assistito ad un nuovo aumento degli individui

15 I feromoni AGGREGAZIONE TRACCIA ESPLORAZIONE FORMICHE - TERMITI RECLUTAMENTO MARCANTI API SU FIORI VISITATI RICHIAMO SESSUALE COESIONE DELLA COLONIA COLONIZZAZIONE AGGREGAZIONE PRE RIPRODUTTIVA INIBIZIONE SULLE GONADI DELLE OPERAIE APE REGINA ZANZARE - SCOLITIDI GREGARIZZANTE ORTOTTERI BLATTE ALLARME RICHIAMO DI ALTRI INDIVIDUI AL MOMENTO DELLA PUNTURA DISPERSIONE ALLARME AFIDI DETERRENTI OVIDEPOSIZIONE ANTIAFRODISIACI API TRIPETIDI TENEBRIONIDI ANTIAGGREGANTI SCOLITIDI AGGRESSIONE ALLARME SPECIE ORGANIZZATE PER DIFESA RICONOSCIMENTO SESSUALI RICONOSCIMENTO ODORE DI COLONIA DI RICHIAMO DI INIBIZIONE DEL RICHIAMO DI CORTEGGIAMENTO APE REGINA AFRODISIACI

16 Strategie di impiego MONITORAGGIO Cattura con trappole LOTTA DIRETTA Attrazione e uccisione Interferenza sul comportamento

17 Feromoni Trovano ampio impiego in quanto si sfrutta la capacità degli insetti di rispondere ad essi con determinati atteggiamenti I feromoni sessuali sono quelli attualmente più usati nella lotta biologica Il loro utilizzo è effettuato: Nei boschi contro i defogliatori (Processionaria, Limantria) Nei magazzini contro gli insetti delle derrate (cattura di massa) Nei frutteti contro Ditteri e Lepidotteri della frutta Per CATTURE SPIA Per individuare l eventuale presenza del parassita (catture di monitoraggio) MASS TRAPPING Per effettuare catture massali DISORIENTAMENTO E CONFUSIONE agiscono sull avvicinamento a scopo riproduttivo

18 Catture spia Tecnica eseguita con Trappole al fine di individuare la presenza di un fitofago o di un fitomizo e determinare le soglie di intervento (MONITORAGGIO) Vanno posizionate: Prima della prevista comparsa dei primi adulti All altezza di volo degli adulti

19 Monitoraggio Acquisizione di informazioni quali-quantitative sulla presenza di un organismo nocivo nell ambiente da proteggere Semiochimici impiegati Feromoni di aggregazione Feromoni sessuali Cairomoni Paraferomoni, Punti critici Stadio dannoso Campionamento relativo Caratteristiche biologiche

20 Monitoraggio Risultati attesi Rilevamento della presenza Informazioni sulla fenologia Informazioni sulla densità Ricerca di ceppi resistenti

21 Monitoraggio Caratteristiche di una trappola 3 1 apparato di richiamo 2 apparato di cattura 3 apparato protettivo 2 1

22 Interpretazione dei dati N Tempo

23 Interpretazione dei dati N Deposizioni Schiusure Tempo

24 Interpretazione dei dati Confusione sessuale B. t. B. t. N Deposizioni Schiusure Tempo Regolatori Indoxacarb Citotropici

25 Lotta diretta - Attrazione e uccisione Eliminazione della maggior parte della popolazione di un parassita fino a condurlo sotto la soglia di danno Condizioni ottimali - ambiente isolato geograficamente o ecologicamente - bassa densità di popolazione - specie tendenzialmente monogame - soglia di tolleranza relativamente alta - programmi di lotta a livello territoriale - continuità negli anni

26 Lotta Attratticida Trappole o formulazioni speciali Disposizione di migliaia di gocce ad ettaro Trattamenti ripetuti Adatte ad ambienti frutticoli

27 Attrai e infetta Generazione di un epidemia Difficoltà di produzione Sopravvivenza degli organismi patogeni Competitività degli individui infetti Complessità applicativa

28 Cattura massale Posizionamento di numerose trappole ad ettaro Trappole non saturabili Innescate con feromoni sessuali o di aggregazione Adatte ad ambienti forestali e magazzini

29 Cattura massale È basato sulla cattura dei maschi di una specie dannosa per ridurre l attività riproduttiva. diminuzione progressiva della popolazione Non si adatta alle specie partenogenetiche Le trappole sono costituite da - Un erogatore per il feromone - Un imbuto cosparso di una sostanza scivolosa per favorire la caduta dell insetto nella trappola - Un contenitore di raccolta degli insetti Questo metodo è usato soprattutto in: - magazzini Luoghi dove si può tollerare - boschi una presenza minima del - foreste fitofago Il numero delle trappole deve essere elevato e rapportato al tipo di insetto da catturare

30 Lotta diretta - Interferenza sul comportamento Non uccide direttamente la popolazione ma interferisce su un comportamento per impedire il completamento del ciclo di sviluppo Interferenza sull accoppiamento Interferenza sulla deposizione

31 Interferenza sulla deposizione Feromoni deterrenti l ovideposizione Si propone di limitare l infestazione di specie che marcano il substrato di sviluppo della prole per evitare la competizione larvale Bassa pressione di infestazione Ridotta piovosità Intervallo di maturazione ristretto Uso di tecniche attratticide su parte delle piante

32 Interferenza sull accoppiamento Confusione sessuale Si propone di contenere un infestazione impedendo ai maschi di raggiungere le femmine e fecondarle Confusione - affaticamento - adattamento - camuffamento Disorientamento - false tracce - autoconfusione

33 Confusione Tecnica, usata soprattutto nei Frutteti, la cui finalità è la distrazione dei maschi dalla riproduzione. diminuzione progressiva della popolazione L azione consiste nel ridurre la funzionalità dei recettori delle antenne dei maschi coprendo l emissione naturale femminile con alte concentrazioni di feromone di sintesi. Il feromone può essere emesso da diffusori, evaporatori, microcapsule, costantemente secondo una certta quantità/ettaro/ora. Posizionamento dei diffusori: Prima dello sfarfallamento degli adulti. In tutto il frutteto con una particolare attenzione per le zone periferiche.

34 CONFUSIONE Attrazione del maschio con feromoni in condizioni naturali Maschio disorientato dal feromone sintetico

35 Dispensers per il metodo della confusione Ceckmate (Suterra) Isomate (ShinEtsu) RAK (BASF)

36 Confusione

37 Confusione Selettività Basso impatto ambientale Non induce resistenza Efficace su ceppi resistenti Effetti positivi sui fitofagi indotti Progressivo abbassamento della popolazione Onerosa Sensibile alla densità Sensibile a caratteri biologici (mobilità, poligamia, ) Controllo periodico dell efficacia Possibili pullulazioni di specie minori

38 Confusione Ambiente isolato geograficamente o ecologicamente Programmi di lotta a livello territoriale Continuità negli anni Abbassare la popolazione iniziale Attenzione ai bordi Innescate con feromoni sessuali o di aggregazione Adatte ad ambienti forestali e magazzini

39 CONFUSIONE SESSUALE TEMPORIZZATA Il feromone viene erogato mediante un meccanismo composto da pompe ed appositi aghi dosatori che lo distribuiscono su un filo di nylon movimentato dalla macchina e che scorre al di sopra degli alberi da frutto. Durante il suo tragitto il filo rilascia nell aria i feromoni di cui è impregnato creando la nube feromonica Il sistema è in grado di diffondere fino a quattro diverse sostanze per altrettanti fitofagi da combattere

40 erogatori Flaconi contenenti il feromone

41 Caratteristiche del frutteto La superficie degli appezzamenti da sottoporre a confusione temporizzata è opportuno che sia compresa tra 2 e 3 ettari, con geometria regolare. Fattori critici quali: gravi danni alla raccolta nell anno precedente; dislocazioni particolari del frutteto; piante alte e vigorose; devono essere attentamente considerati nel determinare il piano di difesa (impianto, dosi ecc.).

42 Vantaggi del sistema Si può combattere contemporaneamente CARPOCAPSA, C. molesta e Ricamatori (Pandemis, Archips, Eulia). La dose giornaliera di ciascun feromone può essere variata in relazione all evolversi del ciclo biologico degli insetti. Non si hanno cali di efficacia o di ridotta persistenza. I parametri operativi si possono cambiare da lontano (GSM).

43 Disorientamento - False Tracce Ecodian (Isagro) biodegradabile (MaterBi) compete con il richiamo delle femmine giorni 2000 dispensers/ha o più l efficacia dipende dall attrattività e dal numero di erogatori in relazione al numero di femmine presenti

44 Lotta diretta con semiochimici VANTAGGI selettività riduzione dell uso di prodotti ad ampio spettro effetti favorevoli su fitofagi indotti basso impatto ambientale SVANTAGGI onerosa esigente risultati talvolta insoddisfacenti o aleatori potenziale mancato contenimento di specie minori

45 PIANTE TRANSGENICHE - STORIA

46

47 PIANTE TRANSGENICHE - STORIA Nel 2006 sono stati superati i 100 milioni di ettari

48 I PRINCIPALI PERICOLI ASSOCIATI ALLA COLTIVAZIONE DI PIANTE E MICROORGANISMI TRANSGENICI Acquisizione di un comportamento infestante da parte delle piante transgeniche Danni derivanti dal trasferimento del transgene in specie sessualmente compatibili (coltivate o selvatiche) Possibilità di causare lesioni, malattie o danni all uomo e all ambiente attraverso la produzione di tossine, allergeni, o agenti infettivi, o attraverso l induzione di una accresciuta suscettibilità a stress biotici Possibilità dell organismo transgenico o dei prodotti da esso derivati di causare danni a specie non-bersaglio, soprattutto quelle benefiche per l agricoltura o minacciate di estinzione Potenziale interferenza negativa con le attuali pratiche agronomiche e con l agricoltura tradizionale biologica Riduzione della biodiversità

49 BENEFICI APPORTATI DALLE COLTURE TRANSGENICHE

50 Piante transgeniche gestione della resistenza Minimo 20% a mais non-bt come aree rifugio 400 m di massima distanza dal mais Bt alle aree rifugio Le aree rifugio non possono essere trattate Piante Bt e non-bt della stessa classe FAO Piante Bt e non-bt con uguale gestione agronomica Non miscelare semi Bt e non-bt Minimo di 6 file nelle aree rifugio

51 Le strategie di difesa fitosanitaria nel tempo

52 Lotta integrata La protezione integrata è una strategia con la quale si mantengono le popolazioni di organismi nocivi al di sotto della soglia di tolleranza sfruttando i meccanismi naturali di regolazione e utilizzando metodi di lotta accettabili dal punto di vista ecologico, economico e tossicologico

53 Produzione integrata Utilizza tutti i fattori e le tecniche disponibili tendendo ad ottimizzare tutte le risorse nel rispetto delle esigenze ambientali Tende a far sì che tutte le misure non siano effettuate solo contro le specie dannose, ma riguardino tutti gli animali e le piante che vivono nell ambiente oltre che il clima e il suolo

54 Produzione integrata Inserimento di un nuovo fattore agronomico, biologico, ecologico,

55 Produzione integrata

56

57 L agroecosistema

58 Esemplificazione di alcune interazioni nell agroecosistema vite

59 BIODIVERSITÁ FUNZIONALE Volani ecologici dell agroecositema vigneto

60 I Fitoseidi nell'agroecosistema vigneto

61 Fenologia degli spostamenti delle popolazioni di Fitoseidi nell'agroecosistema vigneto Arboree caducifoglie Vigneto Specie spontanee Erbacee e lianose Diffusione attiva trasporto passivo

62 Distribuzione dei Fitoseidi sulla flora spontanea Tp = Typhlodromus pyri; Ka = Kampimodromus aberrans; Phm = Phytoseius macropilis; Aa = Amblyseius andersoni; Ef = Euseius finlandicus

63 Antagonisti naturali delle cicaline della vite

64 Fenologia di Anagrus atomus e di Empoasca vitis

65 Parassitoidi oofagi delle cicaline su varie piante Catture / trappola / anno

66 Parassitoidi oofagi delle cicaline in funzione della distanza dalla flora spontanea Catture / trappola / anno

67 Significato ecologico della flora spontanea per i parassitoidi oofagi delle cicaline della vite

68 Antagonisti naturali delle tignole della vite

69 Antagonisti naturali delle tignole della vite

70 Antagonisti naturali delle tignole della vite

71 Significato ecologico della flora spontanea per i parassitoidi delle tignole della vite Heterospilus prosopidis (Braconide) Pimpla turionellae (Icneumonide)

72 Difesa e incremento degli antagonisti naturali

73 Significato ecologico della flora spontanea per gli antagonisti e le specie indifferenti