Resistenza a fungicidi e insetticidi, evoluzione “sul campo”

Il processo di revisione europeo dei prodotti fitosanitari in base al regolamento 1107/09, ha fortemente ridotto il numero di principi attivi ammessi e portato di attualità il tema delle resistenze agli agrofarmaci. Anche il Piano d’Azione Nazionale definito in base alla direttiva UE 128/09 sull’uso sostenibile dei prodotti fitosanitari, sottolinea questo aspetto definendolo come uno dei punti cardine sulle quali si devono basare le strategie di difesa fitosanitaria.

Con il termine resistenza si intende una riduzione della sensibilità di un organismo (patogeno o fitofago) nei confronti di una determinata sostanza attiva che può venire ereditata dalla progenie.

L’impiego ripetuto della stessa sostanza attiva, infatti, esercita una pressione selettiva favorevole nei riguardi degli individui resistenti avvantaggiandoli rispetto a quelli sensibili. In particolare se vengono impiegate sostanze attive con un medesimo meccanismo d’azione specifico, si facilita l’instaurarsi di questi fenomeni che, dal punto di vista pratico, si manifestano con la totale o parziale mancanza di attività del formulato applicato.

Per evitare l’insorgere delle resistenze è necessario gestire l’impiego dei prodotti fitosanitari con appropriate strategie che mantengano inalterata anche in futuro l’efficacia delle diverse sostanze attive. Infatti una ridotta efficacia del trattamento grava economicamente sull’azienda agricola sia per il mancato reddito che per le successive difficoltà di contenere popolazioni sempre più elevate dell’organismo dannoso. È pertanto fondamentale comprendere che è più facile prevenire la resistenza che recuperare la suscettibilità alle sostanze attive una volta che è stata perduta.

Nei confronti dei funghi

I funghi reagiscono in molti modi alla presenza nell’ambiente del fungicida. Non potendo sfuggirgli fisicamente, hanno messo a punto diversi metodi, per lo più metabolici, per non soccombere all’azione tossica della molecola chimica. In linea generale ci sono funghi fitopatogeni in grado di alterare bio-chimicamente il recettore del sito d’azione in modo tale da non renderlo più compatibile con la molecola fungicida, altri che sono in grado di sviluppare un percorso metabolico alternativo in modo da evitare il sito d’azione, altri ancora detossificano metabolicamente la s.a. oppure riescono ad escluderla dalla cellula riducendo la permeabilità della membrana o aumentando la velocità di espulsione dalla cellula stessa. Tuttavia per molti agenti patogeni non si conoscono ancora i meccanismi di detossificazione che sono alla base dell’insorgenza di resistenze.

Sulla base delle conoscenze attualmente disponibili relative al meccanismo di azione dei fungicidi è possibile distinguere le sostanze attive in:

• fungicidi “monosito”, cioè con meccanismo di azione specifico (es. fenilammidi, inibitori della biosintesi degli steroli, strobilurine), considerati a medio-alto rischio di resistenza;
• fungicidi “multisito” cioè attivi su più siti della cellula fungina (es. prodotti rameici, zolfo e ditiocarbammati), considerati a basso rischio di resistenza.

La classificazione dei fungicidi sviluppata dal FRAC (Fungicide Resistance Action Committee) raggruppa le sostanze attive sulla base del comune sito di azione ovvero del processo metabolico del fungo su cui esse agiscono (MoA).

I fattori di stima da considerare sono principalmente legati al tipo di fungicida impiegato e al sito specifico di azione, o “rischio intrinseco”, che viene stimato come Basso, Medio o Alto. Inoltre il “rischio complessivo” di resistenza ad un determinata sostanza attiva, viene stimato in funzione delle conoscenze biologiche sul patogeno che si intende contenere (se compie molte generazioni nel corso della stagione vegetativa, se possiede una elevata fecondità ed una ampia variabilità genetica, se i ceppi resistenti possiedono una fitness elevata, se è in grado di metabolizzare la s.a. e, infine, se è in grado potenzialmente di sviluppare una resistenza incrociata) e delle pratiche agronomiche che possono concorrere ad aumentare i rischi di insorgenza di resistenza. L’elenco completo delle sostanze attive e la relativa classificazione MoA è consultabile sul sito FRAC (www.frac.info).

Dal punto di vista pratico, spesso, la comparsa della resistenza è evidenziata dalla totale o parziale mancanza di attività del fungicida applicato che porta l’operatore ad aumentare costantemente la dose e il numero di trattamenti da eseguire per contenere la malattia entro livelli economicamente accettabili. In realtà sono molte le cause che possono portare alla perdita di efficacia, quali per esempio un’errata preparazione e/o applicazione del prodotto, il deterioramento del prodotto stesso prima dell’applicazione, un’elevata pressione della malattia. Il fenomeno della comparsa di popolazioni fungine resistenti deve essere pertanto dimostrato con specifici test di laboratorio. Oltre ai casi storici di resistenza accertata verso i più comuni principi attivi utilizzati (tabella 1), negli ultimi anni si sono registrati casi di ridotta efficacia soprattutto verso quelle colture, come frumento (nei confronti della septoriosi) e barbabietola da zucchero (nei confronti della cercospora), dove il contenimento delle malattie fungine avviene utilizzando due sole famiglie chimiche come i triazoli e le strobilurine. Su frumento l’inserimento della nuova famiglia chimica degli SDHI ha aumentato l’arsenale a disposizione, ma occorre sapere che anche questa classe chimica, anch’essa monosito, è ad alto rischio di resistenza. Anche per il controllo della peronospora della vite negli ultimi anni si sono stati registrati casi di ridotta sensibilità nei confronti della classe chimica dei CAA, guarda caso, la più frequentemente utilizzata negli ultimi dieci anni. Studi approfonditi sono in corso di svolgimento da parte dell’Università di Bologna. Anche colture minori come il basilico, per esempio, non sono esenti da fenomeni di resistenza, come è il caso di ceppi di Peronospora belbahrii trovati resistenti a mefenoxam.

Nei confronti degli insetti

Il rischio dell’instaurarsi di fenomeni di “resistenza” agli insetticidi è correlato alle caratteristiche intrinseche delle specie dannosa considerata (polifagia, velocità di sviluppo e numero di generazioni annuali) e al suo ruolo chiave per una specifica coltura, che può implicare ripetuti interventi di difesa.

Anche la velocità con cui si può sviluppare la resistenza è legata a diversi fattori alcuni dei quali dipendono dalle caratteristiche della specie come il numero di generazioni per anno. Altri fattori, invece, dipendono dalle caratteristiche del prodotto come la persistenza e la sua specificità o la tempistica ed il numero di applicazioni. Altri ancora dipendono dal contesto in cui vengono applicati come la migrazione dall’esterno di individui suscettibili e la disponibilità di aree rifugio.

Per orientarsi si può consultare la banca dati dell’IRAC che raggruppa le sostanze attive ad azione insetticida sulla base del sito di azione (target) ovvero del tipo di organo o del processo su cui agiscono i prodotti. L’elenco completo delle sostanze attive e la classificazione sulla base della loro modalità di azione (MoA) è consultabile sul sito di IRAC (www.irac-online.org).

Conoscere come vengono classificate è utile per scegliere gli insetticidi e gli acaricidi da impiegare in una efficace e sostenibile strategia di gestione della resistenza. La base di questa strategia è evitare l’uso ripetuto ed esclusivo di insetticidi appartenenti allo stesso sottogruppo chimico, alternando, invece, i prodotti appartenenti ai diversi gruppi.

È importante però sottolineare che i meccanismi di resistenza metabolica non sono collegati alla suddetta classificazione e possono quindi conferire resistenza incrociata tra gruppi diversi. Inoltre diversi meccanismi di resistenza indipendenti, rivolti a contrastare uno o più MoA, possono essere selezionati simultaneamente all’interno della stessa popolazione o addirittura all’interno di uno stesso individuo (resistenza multipla).

Dal punto di vista pratico nel corso degli anni sono numerosi i casi in cui tecnici ed agricoltori hanno osservato in campo delle perdite progressive di efficacia di alcune sostanze attive che poi, nel tempo, sono evolute a resistenze vere e proprie (vedi tabella 2). Va detto comunque che le resistenze accertate sono relativamente poche in quanto, quando vengono registrate delle perdite di efficacia, esse portano in genere ad un rapido abbandono dei prodotti senza che questa ridotta efficacia sia confermata come resistenza vera e propria. Numericamente molto più consistenti sono i casi in cui la perdita di efficacia non è stata provata scientificamente ma vista in campo e sospettata.

Per quello che riguarda gli acari in Italia, la resistenza in T. urticae è stata dimostrata solo a dicofol e tetradifon ed è stata accertata una limitata sensibilità a chlorpyrifos, clofentezine ed hexythiazox ma i numerosi fallimenti nel controllo della specie, riportati su ornamentali in coltura protetta, suggeriscono che il problema sia molto più vasto.

Conclusioni

Nel medio lungo periodo la fitoiatria dovrà affrontare diverse sfide, spesso difficili da prevedere in anticipo. Unica certezza in un panorama assai mutevole. è che il numero di sostanze attive disponibili sarà abbastanza esiguo soprattutto se ci confrontiamo con il recente passato. Molte sostanze attive “storiche” sono scomparse dalle rivendite in quanto non più in linea con le richieste dell’Unione Europea e, nel breve medio periodo, non si prevede l’arrivo dalla ricerca di molte nuove sostanze attive.

In questo scenario diventa prioritario preservare nel modo migliore l’attività dei prodotti fitosanitari disponibili utilizzandoli razionalmente e solo quando il rischio di un attacco parassitario sia considerato reale. Nell’opera di razionalizzazione della difesa un grande aiuto vene dall’impiego dei modelli previsionali e dalle maggiori conoscenze epidemiologiche che possono permettere di migliorare il posizionamento dei prodotti riducendo il numero di applicazioni chimiche e il loro impatto ambientale. La prevenzione delle resistenze diventa uno dei principali strumenti per preservare l’attività dei prodotti.

Per cercare di contrastare, o almeno rallentare, l’insorgenza dei fenomeni di resistenza, ci sono alcune regole fondamentali da seguire:

• Sospendere, almeno per un certo periodo, l’impiego dei prodotti per i quali è stata accertata resistenza.
• Alternare nel calendario dei trattamenti sostanze attive a diverso meccanismo d’azione.
• Miscelare le sostanze attive a maggior rischio con partner efficaci a diverso meccanismo d’azione.
• Non superare il numero massimo di applicazioni consentite per stagione o ciclo colturale indicati in etichetta.
• Rispettare scrupolosamente i dosaggi indicati in etichetta.
• Evitare o limitare il più possibile i trattamenti fungicidi curativi o eradicanti.
• Inoltre le strategie di difesa dovranno fare ricorso, quando possibile, a tecniche alternative e a prodotti fitosanitari a basso impatto eco-tossicologico per ridurre al massimo il carico residuale sulle derrate e l’impatto chimico nell’ambiente agricolo.

Gli autori sono del Servizio Fitosanitario della Regione Emilia-Romagna

Leggi l’articolo su Terra e Vita 21/2017 L’Edicola di Terra e Vita