Cosa si intende per resistenza agli agrofarmaci?
AGROFARMACI: GESTIONE DELLE RESISTENZE
I prodotti fitosanitari, noti anche con il termine di “agrofarmaci”, “fitofarmaci”, “antiparassitari” o “pesticidi”, sono utilizzati per il controllo di qualsiasi organismo nocivo per le piante coltivate (insetti, acari, funghi, batteri, roditori, ecc.), oltre che per l’eliminazione delle erbe infestanti e la regolazione dei processi fisiologici dei vegetali. Dai prodotti fitosanitari sono comunque esclusi i fertilizzanti, ovvero i prodotti utilizzati per la nutrizione delle specie vegetali coltivate e per il miglioramento della fertilità del terreno.
Dagli ultimi regolamenti europei riguardanti la revisione dei prodotti fitosanitari si evince che la tendenza è quella che porterà alla riduzione del numero delle sostanze attive ammesse e inevitabilmente ciò porta all’attualità il tema delle resistenze agli agrofarmaci.
COSA SI INTENDE PER RESISTENZA AGLI AGROFARMACI?
Con il termine resistenza si intende una riduzione della sensibilità di un organismo (patogeno o fitofago) nei confronti di una sostanza attiva che può venire ereditata dalla progenie, compromettendone l’efficacia. La prevenzione dello sviluppo della resistenza alle sostanze attive è pertanto un aspetto importante da tenere in considerazione nell’impostazione delle strategie di difesa e diserbo, per cui diventa necessario conoscere i meccanismi chimici attraverso i quali agiscono i prodotti agrofarmaci.
COME SI PUò SVILUPPARE LA RESISTENZA AGLI AGROFARMARCI?
Con l’acronimo MoA (Mode of Action – Modalità d’azione) viene identificata la modalità di azione di una sostanza attiva nei confronti degli organismi bersaglio. Sostanze attive aventi la stessa modalità d’azione, usate ripetutamente sulla stessa coltura, su uno stesso appezzamento di terreno o nella medesima zona, possono portare all’insorgere di resistenza da parte dell’avversità da controllare. L’impiego ripetuto della stessa sostanza attiva, infatti, esercita una pressione favorevole nei riguardi degli individui resistenti avvantaggiandoli rispetto a quelli sensibili.
QUALI ACCORGIMENTI SONO NECESSARI PER EVITARE L’INSORGERE DI RESISTENZA?
Per evitare l’insorgere delle resistenze è necessario gestire l’impiego dei prodotti fitosanitari con appropriate strategie di difesa che mantengano inalterata anche in futuro l’efficacia delle diverse sostanze attive. Infatti, la buona pratica agricola impone di alternare, nell’arco del ciclo colturale, sulla medesima avversità, agrofarmaci aventi modalità di azione diversa.
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RESISTENZA VERSO I FUNGHI PATOGENI
I funghi fitopatogeni hanno messo in atto meccanismi metabolici per arginare l’azione tossica delle molecole chimiche. Alcuni funghi patogeni sono in grado di alterare bio-chimicamente il sito recettore della molecola chimica in modo da non renderlo più compatibile con la molecola fungicida, altri sviluppano un percorso metabolico alternativo, altri ancora riescono a disattivare la molecola chimica stessa.
In base al meccanismo di azione dei fungicidi è possibile distinguere:
- fungicidi monosito: con meccanismo di azione specifico ovvero il principio attivo attacca il fungo parassita in un solo punto; sono considerati a medio-alto rischio resistenza (p.a. azoxystrobin, pyraclostrobin, difenoconazolo, penconazolo, tetraconazolo);
- fungicidi multisito: attivi su più siti della cellula fungina ovvero l’attacco del fungo avviene in punti diversi; sono considerati a basso rischio resistenza (p.a. rame, zolfo, metiram).
La comparsa della resistenza si evidenzia con la mancanza totale o parziale di attività fungicida che porta l’agricoltore ad aumentare sempre di più le dosi di applicazione e i numeri di trattamenti al fine di contenere i danni della malattia entro limiti accettabili.
La classificazione dei fungicidi si basa sull’attribuzione di codici FRAC a gruppi di principi attivi che si differenziano in base all’azione metabolica del fungo su cui essi agiscono ed è consultabile sul sito FRAC (www.frac.info).
A titolo esemplificativo nella tabella sottostante si riportano alcuni principi attivi con loro codice FRAC e relativo meccanismo di azione.
| CODICE FRAC | MECCANISMO D’AZIONE (MoA) | Esempio p.a. |
| 4 | METABOLISMO DEGLI ACIDI NUCLEICI | metalaxil |
| 8 | METABOLISMO DEGLI ACIDI NUCLEICI | bupirimate |
| 22 | CITOSCHELETRO E PROTEINE MOTRICI | zoxamide |
| 43 | CITOSCHELETRO E PROTEINE MOTRICI | fluopicolide |
| 50 | CITOSCHELETRO E PROTEINE MOTRICI | metrafenone |
| 7 | RESPIRAZIONE | flutolanil/boscalid/fluopyram |
| 11 | RESPIRAZIONE | pyraclostrobin/azoxystrobin |
| 11 | RESPIRAZIONE | kresoxim-methyl/trifloxystrobin |
| 45 | RESPIRAZIONE | ametocradina |
| 9 | AMINOACIDI E SINTESI PROTEICA | ciprodinil/pirimetanil/
mepanipirim |
| 12 | TRASDUZIONE DI SEGNALE | fludioxonil |
| 14 | SINTESI DEI LIPIDI O TRASPORTO/INTEGRITA’ DI MEMBRANA O DI FUNZIONE | tolcoflos-metile |
| 28 | SINTESI DEI LIPIDI O TRASPORTO/INTEGRITA’ DI MEMBRANA O DI FUNZIONE | propamocarb |
| 3 | BIOSINTESI DI STEROLO NELLE MEMBRANE (Fung. DMI – IBE classe I) | difenoconazolo/
penconazolo |
| 3 | BIOSINTESI DI STEROLO NELLE MEMBRANE (Fung. DMI – IBE classe I) | tetraconazolo/triticonazolo |
| 40 | BIOSINTSI DELLA PARETE CELLULARE | mandipropamid |
| 27 | MECCANISMO DI AZIONE SCONOSCIUTO | cymoxanil |
| M01 | PRODOTTI CHIMICI CON AZIONE MULTISITO | rame |
| M02 | PRODOTTI CHIMICI CON AZIONE MULTISITO | zolfo |
| M03 | PRODOTTI CHIMICI CON AZIONE MULTISITO | metiram |
| M04 | PRODOTTI CHIMICI CON AZIONE MULTISITO | folpet/captano |
| M09 | PRODOTTI CHIMICI CON AZIONE MULTISITO | ditianon |
| NC | NON CLASSIFICATO | oli minerali/oli inorganici |
| NC | NON CLASSIFICATO | sali inorganici/bic. di potassio |
| NC | NON CLASSIFICATO | materiale di origine biologica |
| P 01 | INDUZIONE DELLE DIFESE NELLA PIANTA OSPITE | acibenzolar-S-metile |
| P 04 | INDUZIONE DELLE DIFESE NELLA PIANTA OSPITE | laminarina |
| P 07 | INDUZIONE DELLE DIFESE NELLA PIANTA OSPITE | fosetil-Al/acido fosforoso |
| BM 01 | PRODOTTI BIOLOGICI CON PIU’ MODALITA’ DI AZIONE | eugenolo, geraniolo, timolo |
| BM 02 | PRODOTTI BIOLOGICI CON PIU’ MODALITA’ DI AZIONE | Bacillus spp, Coniothyrium spp |
| BM 02 | PRODOTTI BIOLOGICI CON PIU’ MODALITA’ DI AZIONE | Pseudomonas spp, Saccharomyces spp |
| BM 02 | PRODOTTI BIOLOGICI CON PIU’ MODALITA’ DI AZIONE | Streptomyces spp, Trichoderma spp |
RESISTENZA VERSO GLI INSETTI PATOGENI
Per quanto riguarda gli insetti l’instaurarsi di fenomeni di resistenza agli insetticidi dipende dalle caratteristiche della specie dannosa considerata (velocità di sviluppo e numero di generazioni annuali) e al suo ruolo nella coltura considerata, che può implicare ripetuti interventi di difesa. Anche le caratteristiche del prodotto utilizzato come persistenza e numero di applicazioni sono importanti da considerare.
La banca dati dell’IRAC che raggruppa le sostanze attive ad azione insetticida in base alla loro modalità di azione (MoA) è consultabile sul sito IRAC (www.irac-online.org).
CONSIGLI UTILI SULLE MISCELE DI INSETTICIDI
Le miscele di insetticidi (nel serbatoio o in miscela pre-formulata) sono usate per diversi scopi. Se usate in un programma di rotazione dei prodotti, le miscele possono fornire un valido ausilio nel controllo delle resistenze.
Le seguenti considerazioni sono importanti nella gestione delle resistenze in caso di miscele di insetticidi:
- Le miscele insetticide dovrebbero contenere principi attivi con diverso meccanismo di azione (codici IRAC diversi).
- Evitare l’utilizzo in miscela di principi attivi aventi nomi diversi ma stesso meccanismo di azione e quindi stesso codice IRAC.
- Nel caso di miscele di diversi prodotti insieme nello stesso serbatoio seguire le istruzioni di etichetta di ogni componente.
- I singoli prodotti insetticidi scelti per la miscela devono essere efficaci nei confronti dello specifico stadio di sviluppo dell’insetto da trattare.
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A titolo esemplificativo nella tabella sottostante si riportano alcuni principi attivi con loro codice IRAC e relativo meccanismo di azione.
| CODICE IRAC | MECCANISMO D’AZIONE (MoA) | Esempio p.a. |
| 1 | INIBITORI DELL’ACETILCOLINESTERASI (AChE) | pirimicarb |
| 1 | INIBITORI DELL’ACETILCOLINESTERASI (AChE) | fosmet |
| 3 | MODULATORI DEL CANALE DEL SODIO | cipermetrina, deltametrina, esfenvalerate |
| 3 | MODULATORI DEL CANALE DEL SODIO | etofenprox, lambda-cialotrina, tau-fluvalinate |
| 3 | MODULATORI DEL CANALE DEL SODIO | teflutrin, piretrine (piretro) |
| 4 | ACETILCOLINA MIMETICI, AGONISTI DEL RECETTORE NICOTINICO DELL’ACETILCOLINA | acetamiprid |
| 4 | ACETILCOLINA MIMETICI, AGONISTI DEL RECETTORE NICOTINICO DELL’ACETILCOLINA | sulfoxaflor |
| 4 | ACETILCOLINA MIMETICI, AGONISTI DEL RECETTORE NICOTINICO DELL’ACETILCOLINA | flupyradifurone |
| 5 | ATTIVATORI ALLOSTERICI DEL RECETTORE NICOTINICO DELL’ACETILCOLINA | spinosad, spinetoram |
| 6 | ATTIVATORI DEL CANALE DEL CLORO | abamectina, emamectina benzoato, milbemectina |
| 7 | ANALOGO DELL’ORMONE GIOVANILE | piriproxifen |
| 10 | INIBITORE DELLA CRESCITA DEGLI ACARI | clofentezine, exitiazox |
| 10 | INIBITORE DELLA CRESCITA DEGLI ACARI | etoxazole |
| 11 | INTERFERENTE MICROBICO DELLE MEMBRANE DELL’INTESTINO MEDIO | Bacillus thuringiensis subsp. aizawai |
| 11 | INTERFERENTE MICROBICO DELLE MEMBRANE DELL’INTESTINO MEDIO | Bacillus thuringiensis subsp. Kurstaki |
| 16 | INIBITORI DELLA BIOSINTESI DELLA CHITINA | buprofezin |
| 18 | ANALOGHI DELL’ORMONE DELLA MUTA DELL’ECDISONE | metossifenozide, tebufenozide |
| 20 | INIBITORI DEL COMPLESSO III MITOCONTRIALE | acequinocil |
| 20 | INIBITORI DEL COMPLESSO III MITOCONTRIALE | bifenazate |
| 21 | INIBITORI DEL COMPLESSO I MITOCONTRIALE | fenazaquin, fenpiroximate, pyridaben |
| 22 | BLOCCO DEI CANALI DEL SODIO | metaflumizone |
| 23 | INIBITORE DELL’ACETILCOENZIMA CARBOSSILASI | spiromesifen, spirotetramat |
| 25 | REGOLATORE DELLA CRESCITA | cyflumetofen |
| 28 | MODULATORE AGONISTA DEI RECETTORI RIANODINICI | cyantraniliprole, clorantraniliprole |
| 29 | MODULATORE DI ORGANI CORDOTONALI | flonicamid |
| UN | COMPOSTI CON SITO DI AZIONE NON-CONOSCIUTO O INCERTO | azadiractina |
| UN | COMPOSTI CON SITO DI AZIONE NON-CONOSCIUTO O INCERTO | zolfo |
| UNM | DISGREGATORI MECCANICI E FISICI NON SPECIFICI | Olio minerale |
| UNF | AGENTI FUNGINI CON SITO DI AZIONE NON-CONOSCIUTO O INCERTO | Beauveria bassiana, Paecylomices fumosoroseus |
RESISTENZA AGLI ERBICIDI
Tra le specie infestanti vi è un numero limitato di piante che naturalmente riescono a sopravvivere nonostante il trattamento erbicida. L’uso ripetuto sullo stesso terreno di uno stesso erbicida o di principi attivi diversi aventi lo stesso meccanismo di azione porta all’eliminazione delle piante sensibili mantenendo quelle resistenti che tendono a moltiplicarsi selezionando popolazioni resistenti.
Le malerbe acquisiscono resistenza agli erbicidi attraverso due meccanismi:
- modificazioni del sito d’azione attraverso mutazioni del gene che codifica per il sito bersaglio dell’erbicida. Questo meccanismo è favorito dall’utilizzo di alte dosi di erbicida.
- Alcune piante riescono a detossificare il principio attivo in sostanze non dannose (resistenza metabolica)
Al fine di facilitare la scelta degli erbicidi per la gestione delle resistenze, il comitato di azione sulla resistenza degli erbicidi HRAC ha codificato ciascun meccanismo di azione con una lettera dell’alfabeto (A, B, C ecc.); nel caso in cui l’erbicida agisca in siti diversi è stato aggiunto anche un numero per ogni sottogruppo (C1, C2 ecc.). Quindi, per impostare un corretto piano di diserbo, basterà alternare o miscelare gli erbicidi contrassegnati da lettere diverse.
A titolo esemplificativo nella tabella sottostante si riportano alcuni principi attivi con loro codice HRAC e relativo meccanismo di azione.
| GRUPPO | MECCANISMO DI AZIONE (MoA) | Esempio p.a. |
| A | Inibitori Acetil-CoA Carbossilasi (ACCasi) | propaquizafop, cletodim, fenoxaprop-p-etile |
| A | Inibitori Acetil-CoA Carbossilasi (ACCasi) | fluazifop-p-butile, quizalofop-p-etile puro |
| B | Inibitori Acetolattaso sintasi (ALS) | imazamox |
| C1 | Inibizione fotosintesi a livello del fotosistema II – Serine 264 | fenmedifam, lenacil, metribuzin |
| C3 | Inibizione fotosintesi a livello fotosistema II – Istidine 215 | piridate, bentazone |
| E | Inibizione enzima protoporfirinogeno ossidasi (PPO) | oxyfluorfen, pyraflufen-etile |
| F3 | Inibizione biosintesi dei carotenoidi | clomazone |
| G | Inibitori dell’enzima EPSP sintetasi | glifosate |
| K1 | Inibizione dell’assemblaggio dei microtubuli | pendimetalin, propizamide |
| K3 | Inibizione della divisione cellulare | metazaclor |
| L | Inibizione della sintesi parete cellulare (cellulosa) | isoxaben |
| O | Azione simile all’acido indolacetico (auxine sintetiche) | 2,4-D, MCPA, clopiralid, fluroxipir |
| O | Azione simile all’acido indolacetico (auxine sintetiche) | triclopir, dicamba |
| NC | Meccanismo sconosciuto | acido pelargonico |
Il panorama fitosanitario nel breve periodo sarà rappresentato da pochi prodotti agrofarmaci ovvero pochi principi attivi che rimarranno e che dovranno essere preservati, pertanto, dovremmo averne particolarmente cura con un utilizzo razionale possibilmente integrandoli a prodotti alternativi, biostimolanti, corroboranti o ad altri a basso impatto ambientale affinché si riduca l’effetto residuale sui prodotti commestibili e l’impatto chimico sull’ambiente agricolo.
Per maggiori informazioni può essere utile la consultazione dei seguenti siti:
- IRAC – Insetticides Resistance Action Committee (http://www.irac-online.org) – insetticidi
- FRAC – Fungicides Resistance Action Committee (http://www.frac.info/frac/index.htm) – fungicidi
- HRAC – Herbicides Resistance Action Committee (http://www.hracglobal.com) – erbicidi
Articolo di Elisabetta Massi