Situazione e gestione della resistenza

ai fungicidi antiperonosporici

Incontro tecnico Vite: Problemi fitosanitari e strategie di difesa – 27 febbraio, Faenza (RA)

Centro di Fitofarmacia

Dipartimento di Scienze Agrarie

M. COLLINA

Capacità del p.a. di combinarsi con una o più sostanze operanti nel

biochimismo cellulare dei patogeni, impedendone le normali funzioni e quindi

interrompendo processi fondamentali per il loro sviluppo

I bersagli cellulari

più frequentemente enzimi attivi a livello di:

produzione di energia (respirazione)

sintesi di sostanze indispensabili per il normale ciclo biologico

altre sostanze

L’attività dei fungicidi è legata

Perdita di efficacia da parte di un principio attivo dopo un periodo di impiego più o

meno intenso e prolungato

Fenomeno dovuto alla selezione (a seguito dell’impiego ripetuto del fungicida) e

diffusione di ceppi dei patogeni meno sensibili o insensibili a un determinato principio

attivo

Ha una base genetica, derivando da mutazioni naturali, anche preesistenti

all’introduzione del p.a., ed è quindi ereditaria

E’ un problema prioritario considerando che la maggior parte dei moderni principi attivi

a meccanismo d’azione specifico vanno particolarmente soggetti a questo fenomeno,

contrariamente ai tradizionali multisito (rame, zolfo, ditiocarbammati, ecc.) che ne sono

sostanzialmente esenti

Cos’è il fenomeno della resistenza

Meccanismo di azione dei fungicidi

2) Multi-sito

P.a. fungicida

P.a. fungicida

3) Non chiaro

1) Mono-sito

P.a. fungicida

P.a. fungicida

INCROCIATA

Coinvolge due o più fungicidi accomunati dallo stesso meccanismo di azione

(generalmente appartenenti alla stessa famiglia chimica)

MULTIPLA

Interessa due o più p.a. appartenenti a gruppi chimici diversi e con diverso

meccanismo d’azione

La resistenza può essere:

UN FENOMENO SOGGETTO A REGRESSIONE

La sospensione per un certo periodo di tempo dell’impiego dei fungicidi oggetto di

resistenza, può determinare un ritorno, almeno parziale, dei ceppi fungini resistenti

verso condizioni di sensibilità

Associati al fungicida

– Meccanismo d’azione del p.a. (monosito/multisito)

– Tipo di impiego (numero trattamenti, preventivo o postinfezionale, applicazione

singola o in miscela)

– Resistenza monogenica/poligenica

Associati all’agente patogeno

– Numero di cicli infettivi, intensità di sporulazione, facilità di trasporto delle spore

– Variabilità genetica (presenza/assenza fase sessuata)

– Elevata competitività dei ceppi resistenti (fitness)

Associati all’ambiente e alla tecnica colturale

– condizioni pedoclimatiche e andamento meteoclimatico

– pratiche agronomiche: concimazione, irrigazione, varietà suscettibili

I fattori del rischio di resistenza

Il rischio di resistenza degli antiperonosporici moderni

Gruppi Principi attivi Livello di rischio (sec. FRAC)

Cianoacetamidi Cymoxanil Rischio basso – medioStrategia gestione necessaria

Fosetyl Aluminium Rischio basso/ No indicazioni

FenilamidiMetalaxyl, Metalaxyl-M Benalaxyl, Benalaxyl-M

Rischio elevatoStrategia gestione necessaria

CAA

DimethomorphRischio medio-bassoStrategia gestione necessaria

Iprovalicarb, BenthiavalicarbValiphenalateMandipropamid

QoIAzoxystrobin, Pyraclostrobin

Rischio elevatoStrategia gestione necessaria

Famoxadone

Fenamidone

QiICyazofamid Rischio medio - elevato

Strategia gestione necessariaAmisulbrom

QoSI Ametoctradin Rischio medio – elevatoStrategia gestione necessaria

Toluamidi Zoxamide Rischio medio - basso Strategia gestione necessaria

Piridinilmetilbenzamidi Fluopicolide Rischio non noto

QoI

Azoxystrobin, Pyraclostrobin Numerosi casi di inefficacia e

resistenza accertati nelle regioni nord-orientali dai primi anni 2000

Utilizzazione solo in alcune areeFamoxadone

Fenamidone

Cymoxanil

Cali di efficacia riscontrati nelle regioni settentrionali nella seconda metà degli anni ‘90

Interrotto l’uso curativo-eradicante ma non sospeso l’impiego del p. a.. Valutazioni in corso

FenilamidiMetalaxyl, Metalaxyl-M

Casi sporadici di ridotta efficacia in diverse regioni

Ridotto l’impiego in alcune aree ma tenuta nell’insieme soddisfacenteBenalaxyl, Benalaxyl-M

CAA

Dimethomorph

Recenti segnalazioni di casi di sospetta, ridotta attività in alcune aree nord-orientali

Situazione non chiara ma efficacia soddisfacente. Valutazioni in corso

IprovalicarbBenthiavalicarbValifenalate

Mandipropamid

Gli antiperonosporici della vite coinvolti nel problema della resistenza in Italia

Primi casi di inefficacia dei QoI (azoxystrobin)

riscontrati in campo nel 2000 in Emilia Romagna

Estensione dell’indagine ad altre regioni italiane

(Lombardia e Friuli Venezia Giulia)

QoIIl monitoraggio condotto dal 2000 al 2005

BIOSAGGI su frammenti fogliari posti su agar acqua in scatole Petri su barbatelle

Le metodologie di indagine

Trattamento con azoxystrobin (molteplici concentrazioni fino a 8 volte la dose di campoInoculazione con sospensione fungina (100.000 sporangi/ml)

Rilievo: valutazione dell’intensità di sporulazione (%)

ANALISI GENETICHE

Le metodologie di indagine

PCR qualitativa ricorrendo a set di primer capaci di evidenziare la mutazione G143A

PCR quantitativa (“Real Time”) per stabilire la frequenza della mutazione

A B

RegioneImpiego

pregresso di QoI

Problemi di efficacia in

campo

N°popolazioni

Sensibili(assenza di

sporulazione)

Non sensibili(presenza di sporulazione)

Emilia Romagna

Si Si 27 0 27

No 2 0 2

No 8 6 2

Friuli Venezia Giulia

Si Si 14 0 14

No 52 0 52

No 18 2 16

Lombardia

Si Si 2 0 2

No 15 3 12

No 4 1 3

Sensibilità di popolazioni di P. viticola (Biosaggi)

% allele mutato

(intervallo di variazione)

N° vigneti nelle diverse località

Emilia Romagna

LombardiaFriuli Venezia

Giulia

Valtellina Franciacorta Oltrepo’pavese Pordenone

0 – 0,3 Popolazioni sensibili di riferimento prelevate da vigneti abbandonati e lontani da zone vitate

1 – 10 6 1 6 2 5

10 – 25 6 1 1 - 13

25 – 50 9 1 - - 5

50 - 100 3 4 - - 5

Frequenza dell’allele mutato in popolazioni di P. viticola

Presenza diffusa del fenomeno di resistenza di P. viticola ai fungicidi QoI inEmilia Romagna e presenza dello stesso fenomeno in altre regionisettentrionali (Lombardia e Friuli Venezia Giulia dalle nostre indagini, maanche Piemonte, Trentino Alto Adige e Veneto)

Conclusioni

PCR qualitativa: presenza della mutazione G143A nelle popolazioni di P.viticola giudicate resistenti ai QoI nei biosaggi

PCR quantitativa (Real Time): la frequenza dell’allele mutato nellepopolazioni sensibili risultò molto bassa ( 0,3%), mentre in quelleresistenti variava notevolmente (1,2% - 97,1%). Cali importanti di efficaciain campo furono rilevati con frequenze allele mutato >50%

L’uso di miscele fu giudicato in grado di tenere sotto controllo

l’aumento dell’allele mutato

Esclusione dei QoI dall’uso pratico (specialmente in ER) anche

favorito dalla ampia disponibilità di scelta di antiperonosporici a

diverso meccanismo di azione entrati sul mercato in quegli anni

In programmazione analisi genetiche per stabilire se il fenomeno

abbia subito una regressione ed eventualmente di quale entità

Le principali conseguenze

Ampio campionamento condotto in diverse regionisettentrionali (ER, Friuli Venezia Giulia, Trentino AltoAdige) da vigneti con uso più o meno intenso di CAA(da 3 a 10)

CAAIl monitoraggio condotto dal 2010 al 2014

Biosaggi su dischetto fogliarecon dimethomorph e mandipropamid

Saggi genetici

Analisi qualitativa

RFLP PCR per verificare la presenza della mutazione

Analisi qualitativa

Real Time PCR per quantificare (%) la

presenza della mutazione

Analisi quantitativa

Le metodologie di indagine

Rilevate popolazioni del patogeno contenenti sporangi resistenti ma i

prodotti non hanno mostrato sostanziali cali di efficacia in campo

(specialmente sui grappoli)

Indagini europee (Frac) hanno condotto ad analoghe conclusioni negli

stessi areali indagati ma anche in altre regioni (Veneto, Marche, Toscana,

Piemonte)

Le indagini proseguiranno su un numero maggiore di campioni

(specialmente dall’ER) con approfondimenti sul comportamento di questi

prodotti non solo in condizioni controllate ma anche in campo

Conclusioni

Di conseguenza…....

Il loro corretto utilizzo si ritiene possa prevenire l’instaurarsi o l’incremento della

presenza di individui resistenti all’interno delle popolazioni, allo scopo di

mantenere l’efficacia di questi prodotti anche nei prossimi anni

Utilizzare una strategia di intervento adeguata alla pressione della malattia nella

zona e nell’annata adottando dosaggi e intervalli di intervento adeguati alle

condizioni meteorologiche

Evitare l’insediamento della malattia in campo ed eseguire applicazioni

preventive

Alternare i meccanismi di azione utilizzati nel corso dell’annata, seguendo le

raccomandazioni indicate nell’etichetta dei formulati e/o le indicazioni dei DPI