I mezzi per una difesa a basso impatto ambientale

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1 I mezzi per una difesa a basso impatto ambientale Massimo Benuzzi IBMA/Assometab con la collaborazione di Fabrizio Jondini, Vittorio Veronelli e Andrea Sala Club Hotel Dante, Cervia, 9 marzo 2010

2 Sommario della presentazione Analisi del settore Cosa sono i mezzi a basso impatto ambientale Analisi di ciascun gruppo con limiti e vantaggi Prospettive e necessità per lo sviluppo del comparto

3 Cosa si intende per mezzi a basso impatto ambientale (o BCAs)? Semiochimici Estratti di origine vegetale Microbiologici Ausiliari

4 I mezzi a basso impatto ambientale È convinzione comune che servano solo PER L AGRICOLTURA L BIOLOGICA Mentre invece sono divenuti PRODOTTI BIOLOGICI PER L AGRICOLTURA

5 L agricoltura del III millennio si trova davanti a diverse sfide Fornire una produzione sostenibile Aumentare la redditività e la produzione Ridurre il livello dei residui nelle derrate Ridurre l impatto ambientale Rendere disponibili nuove tecnologie di difesa per gli agricoltori I mezzi a basso impatto ambientale possono essere una parte della risposta e comunque giocare un ruolo chiave nel processo innovativo

6 I prodotti biologici sono frequentemente usati nell industria farmaceutica Dal % dei nuovi antibiotici 60% dei nuovi farmaci anticancro 50% dei nuovi immuno-suppressori Nel nostro settore alcuni nuovi prodotti hanno ispirazione naturale : abamectin, spinosad, analoghi delle strobilurine Un agrofarmaco biologico ha un costo di sviluppo di 1-2,5 milioni di

7 Alcuni aspetti dei mezzi convenzionali EU ha eliminato circa 600 principi attivi convenzionali negli ultimi anni L ultimo MOA di un nuovo erbicida è stato scoperto negli anni 80 Solo 2 nuovi MOA per i fungicidi negli ultimi 20 anni e in 3 anni uno di questi ha sviluppato popolazioni resistenti. 80% degli insetticidi appartengono a 4 MOA un nuovo principio attivo di sintesi costo circa milioni $ dopo lo screening di almeno 140,000 molecole

8 Drivers per lo sviluppo dei mezzi a basso impatto ambientale Riduzione del livello di residui spesso non è richiesto LMR Gestione della resistenza questi prodotti possono essere una eccellente alternativa in quanto consentono di utilizzare nuovi e diversi MOA (soprattutto quando i principi attivi sono impiegati da molti anni) a Perdita di molti principi attivi per la Revisione Europea Importanza nelle colture minori Continuo sviluppo di metodi di agricoltura sostenibile IPM / ICM diverrà un obbligo EU dal 2014 ed i metodi a basso impatto ambientale verranno preferiti se forniscono un soddisfacente livello di controllo Minimizzano l impatto l ambientale delle difesa fitoiatrica

9 Agrofarmaci biologici (BCAs) numero di principi attivi USA 279 dei quali 151 sono insetticidi Europa 77 dei quali 42 sono insetticidi UK 15 dei quali 9 sono insetticidi Italia 27 dei quali 17 insetticidi (8 sistemi di confusione sessuale) I BCAs rappresentano il 2.4% del mercato mondiale degli agrofarmaci con una crescita del 15-20% all anno anno Source HDC FV 347 & SF 104

10 I mezzi a basso impatto ambientale Il grande equivoco Molti ancora oggi ritengono che gli agrofarmaci biologici siano impiegati solo in agricoltura biologica In realtà più del 90 % dei prodotti viene impiegato in IPM/convenzionale

11 SEMIOCHIMICI nella difesa delle colture

12 SEMIOCHIMICI Sono sostanze chimiche prodotte naturalmente da esseri viventi sia animali che vegetali e utilizzate per trasmettere messaggi sia tra gli individui della stessa specie che tra specie diverse FEROMONI PRODOTTI PREVALENTEMENTE DAGLI ANIMALI (applicazioni varie nella difesa delle colture) KAIROMONI e ALLOMONI PRODOTTI PREVALENTEMENTE DAI VEGETALI (applicazioni ancora limitate nella difesa)

13 FEROMONI SESSUALI DEI LEPIDOTTERI Ghiandole femminili Femmina in richiamo Sensilli maschili Volo di maschi attratti in una trappola

14 FEROMONI = Pherein (portare) + Hormone (stimolo) Sessuali di attrazione Aggregazione Marcatura territoriale Afrodisiaci Repellenti Ovideposizione

15 FEROMONI SESSUALI DI SINTESI APPLICAZIONI MONITORAGGIO Attrarre gli insetti (prevalentemente maschi) in trappole al fine e di verificare l andamento del volo e decidere tempi e modi di intervento per il controllo. CATTURA DI MASSA Catturare un numero elevato di insetti utilizzando trappole a feromone con l intentol di ridurne la popolazione. L efficacia L di questo metodo dipende dalla possibilità di attrarre le femmine o la totalità dei maschi. CONFUSIONE SESSUALE (Mating Disruption) Impedire l accoppiamento l dell insetto e di conseguenza la sua capacità riproduttiva. Attualmente l applicazione l più diffusa dei feromoni di sintesi. BIOIRRITAZIONE Rendere l insetto l più attivo in modo da aumentare la possibilità di contatto con insetticidi. ATTRAZIONE-ELIMINAZIONE ELIMINAZIONE (Attract & Kill) Utilizzare feromoni e/o kairomoni allo scopo di attrarre gli insetti ed eliminarli con insetticidi o mezzi fisici.

16 differenti usi e sistemi applicativi SHINETSU singolo SUTERRA membrana ISAGRO disorientameto ISAGRO trappola SHINETSU doppio AGRISENSE spirale SUTERRA nebulizzatore BASF ampolle SUTERRA micro capsule NOVAPHER trappola AGRISENSE fibre CERTIS microcapsule HERCON EXOSECT autoconfusione

17 I FEROMONI DI SINTESI HANNO CONTRIBUITO a ottimizzare l applicazione l dei trattamenti curativi a ridurre il rischio d insorgenza d di resistenze a ridurre i danni da insetti chiave a controllare le popolazioni a ridurre il numero di trattamenti a ridurre i residui da insetticidi

18 DIFESA CON FEROMONI NEL MONDO > ha

19 APPLICAZIONE IN EUROPA I feromoni in Europa oggi sono utilizzati nella maggioranza dei paesi produttori di frutta e vite. In Svizzera sono applicati sull 85% dei frutteti e sul 65% dei vigneti. L utilizzo maggiore in Europa è su pomacee con il 16% della superficie totale seguito dalle drupacee con l 11% e dalla vite con il 4% della superficie In circa 20 anni l applicazione ha si è estesa su oltre ha di frutteti e vigneti. Circa ha di questa superficie sono di uva da vino e da tavola, ha di pomacee e ha di drupacee. 0 Applicazione per colture Pomacee Drupacee Vite Totale ANNI

20 APPLICAZIONE IN ITALIA Applicazione dei feromoni per il controllo degli insetti chiave nel 2009 COLTURE AREA TOTALE USO MD % AREA POMACEE ha ha 30 % DRUPACEE ha ha 18 % VITE ha ha 2 % L applicazione in Italia ha raggiunto in totale oltre ha. L Italia rappresenta il 30% dell uso totale di feromoni per la difesa delle colture in Europa.

21 Prodotti attualmente registrati in Italia Confusione sessuale per Cydia pomonella (10) Grapholita molesta (8) Anarsia lineatella (4) Ricamatori (2) Tignoletta e Tignola (5) Zeuzera pyrina e Synanthedon tipuliformis(1) Feromone liquido (C.pomonella,( C.pomonella,1), (G.molesta,1) Attract & Kill: Bactrocera oleae (2)

22 SVILUPPO DELLA DIFESA CON FEROMONI Fattori trainanti Influenza economica dell insetto Necessità di ridurre l input l chimico e i residui Biologia, comportamento e storia dell insetto (è( controllabile tramite la copia dei suoi feromoni?) Caratteristiche della coltura Caratteristiche chimiche del feromone Costi e relativa semplicità della sintesi Stabilità,, longevità e costi delle formulazioni Economie di produzione, distribuzione e applicazione

23 ESEMPI: IL MELO IN ALTO ADIGE PERCENTUALE DI DANNO DA CARPOCAPSA ALLA RACCOLTA MELETI IN CONFUSIONE NELLA ZONA DI MERANO ,2 1,13 1 0,8 0,8 0,85 0,7 0,81 0,6 0,5 0,5 0,6 0,4 0, , ,3 0,3 0,45 0,42 0,42 0,18 Fonte SBOW Alto Adige

24 ESEMPI: IL MELO IN ALTO ADIGE RESIDUI DI INSETTICIDI IN CAMPIONI POSITIVI* 0,5 CE -LMR * 2008 ANALISI DI 419 CAMPIONI CASUALI 0,4 68% (283) NEGATIVI SENZA RESIDUI mg/kg o ppm 0,3 0,2 GDO -LMR 32% (136) POSITIVI CON BASSI RESIDUI molto inferiori ai limiti CE e ai limiti GDO (30% dei limiti CE) con una media di 0,02 ppm, 4% dei limiti CE 0,1 0,08 0,04 0,03 0,02 0,02 0,04 0,02 0,02 0,07 0,04 0, clorpirifos diazinone (STOP dal 2007) fosalone (STOP dal 2008) Fonte Consorzio Mela Alto Adige

25 ESEMPI: LA VITE IN TRENTINO ESEMPI: LA VITE IN TRENTINO APPLICAZIONE DEI FEROMONI SU VASTA SCALA DANNO ALLA RACCOLTA VIGNETI DI MEZZOCORONA Eupoecilia Lobesia SUPERFICIE IN CONFUSIONE % di grappoli con larve MD surface (ha) Fonte CANTINE MEZZACORONA e ISTITUTO S. MICHELE

26 ESEMPI: LA VITE IN TRENTINO ESEMPI: LA VITE IN TRENTINO 15 KG DI INSETTICIDI APPLICATI PER STAGIONE DAL 1975 AL 2008 VIGNETI DI MEZZOCORONA 12,2 12,6 11, FEROMONI AREAWIDE 7 7 6,2 5,8 5,6 5,8 6 4,6 4,3 4 4,64,6 4,6 5 2,6 0,40,3 0,60,60,6 1,2 0,6 0,2 0,20,1 Fonte CANTINE MEZZACORONA Kg/ha/stagione

27 ECONOMIA DELLA DIFESA CON FEROMONI Analisi della domanda l applicazione può coprire i costi di Ricerca, Sviluppo e di Registrazione? Sintesi il feromone può essere prodotto per via sintetica a costi accettabili,nella quantità necessaria e con purezza e miscela adatte? Formulazione stabilitàin campo e di conservazione, longevitàapplicativa secondo quanto richiede l insetto e la sua gestione secondo i cicli colturali Registrazioni semplificazione e riduzione dei costi darebbero una spinta notevole allo sviluppo della difesa con feromoni. Questa non è la situazione attuale in Europa dove l approvazione di un nuovo feromone richiede alcuni anni con costi in continuo aumento Applicazione numero di interventi per stagione, numero di punti di rilascio per superficie, larga scala, disponibilità di coordinamento comune

28 POSSIAMO MIGLIORARE? Collaboriamo intelligentemente. Promuovere interventi territoriali IPM area-wide, utilizzarli in strategie inserite in programmi integrati e con coordinamento territoriale comune Scegliere oculatamente le specie su cui usarli Coltura, biologia, caratteristiche chimiche, fattori economici, etc. Registrazioni ed Autorizzazioni rapide e adatte ai prodotti Classificazione a partire dai dati entomologici e chimici secondo le specie, capitalizzare i dati storici di applicazione, maggiore supporto per esperti e funzionari referenti per disporre di conoscenze specifiche, reale armonizzazione tra i paesi Europei, maggiore specificitàdelle direttive e dei regolamenti con linee guida per le valutazioni di ecotossicitàed efficacia che tengano conto della modalitàdi azione e dei sistemi applicativi Condividere e utilizzare meglio le esperienze collettivamente accumulate in oltre 30 anni di applicazioni pratiche dei feromoni

29 Estratti vegetali Si tratta di principi attivi (Botanicals) estratti da vegetali che vengono poi successivamente formulati in prodotti commerciali In Italia sono attualmente registrati: Piretrine Azadiractina Rotenone Oli vegetali (Pinolene)

30 Piretrine estratti di Chrysanthemum cinerariaefolium Incluso in Annex I della Direttiva 91/414/CEE: SI Direttiva d inclusione: 2008/127/CE del Impiegabile solo come insetticida

31 Rotenone Incluso in Annex I della Direttiva 91/414/CEE: NO (revocata dal 10 ottobre 2008) Decisione della commissione del (2008/317/CE) L'uso precedentemente autorizzato era come Insetticida Concessi gli USI ESSENZIALI (autorizzati fino al ) come Insetticida sulle seguenti colture: Melo, Pero, Pesco, Ciliegio, Vite e Patata

32 Azadiractina Incluso in Annex I della Direttiva 91/414/CEE:NO (per ritiro volontario da parte dei notificanti) Decisione della Commissione del (2008/941/CE) Art. 2 della Decisione Gli Stati Membri ritirano l autorizzazione relativa ai prodotti fitosanitari contenenti Azadiractina entro il 31 dicembre 2010 Attualmente in Italia non è possibile ottenere: - nuove registrazioni - estensioni impiego (es: Tuta absoluta su pomodoro)

33 Altre sostanze vegetali incluse in Annex I Principio attivo Uso Stato dell arte Estratto di Melaleuca Alternifolia (Tee Tree Oil) Estratto d'aglio Pepe (Piper nigrum) Oli vegetali/olio di citronella Oli vegetali/olio di chiodi di Garofano (eugenolo) Oli vegetali/olio di Colza Oli vegetali/olio di menta verde Estratto d'alga marina (precedentemente estratto d'alga marina e alghe marine) fungicida Nematocida/ insetticida repellente erbicida Fungicida/ battericida Insetticida Di prossima registrazione in Italia Di prossima registrazione in Italia Di prossima registrazione in Italia fitoregolatore Di prossima registrazione in Italia fitoregolatore

34 Estratti vegetali Stesse problematiche registrative Difficoltà nella gestione del cocktail di diverse sostanze Standardizzazione delle procedure estrattive e di formulazione Alcune problematiche nella conservazione Potenzialità molto rosee in un prossimo futuro

35 Gli agrofarmaci Microbiologici Sono agrofarmaci che hanno il principio attivo a base di un microrganismo Tra questi funghi, batteri, protozoi, lieviti e virus (che sono considerati microrganismi anche se in teoria non lo sono in senso stretto) Fino a pochi anni fa erano principalmente insetticidi (primo esempio il Bt) ma da qualche anno sono presenti altri nuovi principi attivi

36 Storia La lotta microbiologica (ovvero l uso l di microrganismi contro le avversità delle colture) è nata in Italia Agostino Bassi nel 1835 riportò per la prima volta in modo scientifico una malattia degli insetti (su Bombix mori) chiamata Mal del Segno é causata da Beauveria bassiana. Bassi fin da allora ne ipotizzò l applicazione in agricoltura contro le pesti dei campi coltivati

37 Microrganismi registrati in Italia (insetticidi) Principio attivo microranismo attività N di formulati registrati Adoxophyes orana GV GranuloVirus insetticida 1 Beauveria bassiana Fungo insetticida 2 Cydia pomonella GV GranuloVirus insetticida 5 Bacillus thuringiensis (Kurstaki, Aizawai, Tenebrionis) Batterio insetticida 35 Paecilomyces lilacinus Fungo nematocida 1

38 Microrganismi registrati in Italia (fungicidi) Principio attivo microranismo N di formulati registrati Ampelomyces quisqualis fungo 1 Bacillus subtilis batterio 1 Coniothyrium minitans fungo 1 Trichoderma asperellum fungo 1 Trichoderma gamsii fungo 2 (in miscela con T.asperellum) Trichoderma harzianum fungo 2 Pseudomonas chlororaphis batterio 1 Streptomyces K61 batterio attinomicete 1

39 Un caso di successo: CpGV Registrazione in Italia nel 2000 Nel 2010: 5 diversi formulati sul mercato Più di Ha trattati nel mondo Circa Ha trattati in Italia nel 2009 dei quali almeno 2/3 in IPM

40 Microrganismi: limiti Isolamento del ceppo efficace Formulazione Registrazione (per ceppo) & Biotarocchi Compatibilità con altri agrofarmaci Catene distributive Shelf life conservazione Scarse competenze tecniche Maggiori difficoltà applicative L'approccio sperimentale deve essere diverso

41 Vantaggi Applicabili con le normali macchine irroratrici Abbastanza specifici Buona selettività verso ausiliari Modalità di azione diversa Basso rischio di resistenza Nessun residuo (no LMR) Tempo di carenza nullo o molto breve

42 Alcune curiosità sulle registrazioni Europa : 27 microrganismi registrati USA : 59 microrganismi registrati Perchè? Le Procedure di Registrazione in Europa sono complicate, lunghe e costose EU vs USA

43 Periodo necessario per la registrazione in EU e USA Organismo EU EU periodo speso per la registrazione Paecilomyces fumosoroseus >7 anni 5 anni EPA periodo speso per la registrazione Coniothyrium minitans >4.5 anni 15 mesi Pseudomonas chloroaphis > 8 anni - Ampelomyces quisqualis > 8 anni Spodoptera NPV > 7 anni 12 mesi Gliocladium catenalatum > 5 anni 13 mesi Bacillus subtilis > 4 anni 14 mesi Pseudomyza flocculosa > 3 anni 3.3 anni Paecilomyces lilacinus > 1 anno - Metodi di Confusione sessuale 3-5 anni 12 mesi Media del periodo > 4 anni <2 anni

44 I Macrorganismi per la difesa delle colture (beneficials) Artropodi predatori e parassitoidi Nematodi entomopatogeni

45 Storia Le prime applicazioni di lotta biologica in serra risalgono agli anni 60 contro Tetranychus urticae in Olanda quando alcuni acaricidi (parathion, azinphos methyl, etc.) non avevano manifestato fenomeni di popolazioni resistenti Per risolvere il problema si fece ricorso a Phytoseiulus persimilis

46 Campi applicativi Tripidi Ragnetto rosso Aleurodidi: Peperone, fragola,ornamentali Fragola, peperone,melanzana, cucurbitacee, ornamentali, fiori Pomodoro, melanzana,cetriolo, ornamentali Afidi Liriomyza spp.: Psilla Cocciniglie Oziorrinco e sciaridi Mosche Larve svernanti di lepidotteri Cucurbitacee, fragola, peperone Pomodoro, melanzana,ornamentali Pero Agrumi, ornamentali Ornamentals allevamenti zootecnici (EPN) pomacee e drupacee

47 insetti ed acari predatori

48 insetti parassitoidi

49 nematodi entomopatogeni

50 benelux 100% Portogallo 15% spagna francia 50% polonia 80% 30% Italia 4% grecia 30%

51 olanda 100% spagna 90% Il caso Almeria italia 30% grecia 80%

52 Vantaggi dei beneficials soluzioni efficaci e di lungo periodo facilità di distribuzione controllo di specie resistenti controllo dei nuovi parassiti nessun tempo di rientro sinergia con altri mezzi di biocontrollo nessun residuo veicolo di formazione ed innovazione valore aggiunto al prodotto

53 Limiti allo sviluppo scarsa formazione degli operatori necessità di assistenza tecnica deperibilità/logistica mancanza di pianificazione agrofarmaci non selettivi assenti/equiparati nelle linee guida problemi aperti poche altre tecniche di biocontrollo abuso di insetti nei marchi

54 Quale futuro ci dobbiamo aspettare per i mezzi di difesa a basso impatto ambientale?

55 Politiche governative in EU Riduzione delle molecole chimiche Stimolo (teorico) delle alternative Effetti di questi programmi: minimi Influenza politica: molti consensi e nessun supporto nella realtà operativa Peso strategico delle piccole imprese a livello europeo: molto piccolo E le associazioni degli agricoltori?

56 Considerazioni sulle registrazioni La Registrazione per i mezzi di controllo biologico segue regole pensate pensate per le molecole di sintesi: sono richiesti molti studi privi di senso Lunghe procedure e alti costi > più di milioni che sono comunque 100 volte inferiori a quelle delle molecole di sintesi!!!! Considerando le dimensioni del mercato dei BCAs e la scatola nera delle registrazioni,, nessun investitore fornisce risorse per le aziende del settore; nessuna impresa investe adeguatamente Gli agenti di controllo biologico rimangono negli scaffali e nelle capsule Petri dei ricercatori e degli Istituti di Ricerca

57 Ma allora perché stai lavorando in questo settore?

58 Controllo efficace Diversi modi di azione tossicità,, biologico, comportamentale Molto utili per ridurre i rischi di resistenza alle molecole di sintesi Mezzi a basso impatto ambientale: i vantaggi Possono Possono essere specie/specifici o ad ampio spettro di azione Riducono l impatto l ambientale Possono aiutare a produrre con meno residui Ammessi sia in agricoltura convenzionale che biologica

59 e e inoltre L applicazione pratica della nuova DIR apre nuove aree di applicazione ai MBIA 1. Lo sforzo congiunto delle aziende produttrici, delle strutture di ricerca 2. delle organizzazioni di assistenza tecnica pubblica agli agricoltori 3. e delle aziende specializzate nella raccolta e commercializzazione delle produzioni Potrà aprire nuove forme di difesa basate sui mezzi a basso impatto ambientale senza compromettere i risultati tecnici dei programmi di difesa anzi avvicinandoli ad una maggiore sostenibilità

60 Cosa ènecessario fare Favorire le registrazioni per semiochimici, botanicals & microbiologici Regolamentare in modo soft la gestione degli ausiliari Riconoscerne la validità con l inserimento l nei D.P.I. regionali e nazionali Stimolare lo sviluppo di una reale agricoltura biologica Incrementare la formazione degli operatori Aumentare la credibilità del settore Favorire l assistenza l tecnica La ricerca più indirizzata verso obbiettivi pratici Collegamento con GDO

61 Ma soprattutto I Mezzi a Basso Impatto Ambientale devono essere percepiti dagli operatori non come alternativi ai mezzi convenzionali ma come una opportunità in più

62 I mezzi a basso impatto ambientale rappresentano un futuro ineludibile Grazie per l attenzione