Il problema della resistenza ai
fungicidi nel melo e nel pero
Agostino Brunelli
Dipartimento di Scienze Agrarie-Centro di Fitofarmacia
Università di Bologna
MACFRUT, 24 settembre 2015
1. Aspetti generali del fenomeno della resistenza agli
agrofarmaci
2. La situazione della resistenza ai fungicidi in Italia sul
melo (ticchiolatura) e sul pero (maculatura bruna)
3. Indirizzi di gestione del problema della resistenza ai
fungicidi
La resistenza agli agrofarmaci:
un fenomeno naturale collegato a
- modificazioni genetiche casuali in individui delle popolazioni
di organismi nocivi, apportatrici di ridotta sensibilità a un
determinato principio attivo
- successiva selezione e moltiplicazione più o meno rapida degli
individui resistenti fino alla perdita di efficacia del p.a.
Fenomeno frequentemente coinvolto nei crescenti problemi
di riduzione di efficacia pratica dei principi attivi segnalati nei
diversi settori della difesa (fungicidi, insetticidi, diserbanti)
Come gli organismi nocivi diventano resistenti agli agrofarmaci
I meccanismi principali
 Modificazioni strutturali del sito bersaglio cellulare (normalmente un enzima)
e conseguente impossibilità (o difficoltà) per il fungicida di combinarsi con
esso (disaffinità)
Meccanismo prevalente per i fungicidi
 Modificazioni metaboliche e/o strutturali a livello cellulare che determinano la
disattivazione del p.a oppure gli impediscono di raggiungere il sito-bersaglio
in quantità sufficiente per l’azione tossica
 Attivazione
di processi metabolici alternativi e sostitutivi d quello bersaglio,
non in grado di essere bloccati
Le due tipologie genetiche fondamentali
di resistenza dei patogeni ai fungicidi
 Resistenza monogenica
- collegata al sito-bersaglio
- sviluppo generalmente rapido
- coinvolge tutte le molecole con lo stesso modo d’azione anche di
gruppi chimici diversi (resistenza incrociata)
 Resistenza poligenica
- Generalmente coinvolto anche il percorso del p.a. verso il sito
bersaglio
- sviluppo lento e progressivo: effetto additivo
- non sempre incrociata fra prodotti con lo stesso modo d’azione,
anche appartenenti allo stesso gruppo chimico
I tre fattori fondamentali alla base del
rischio di resistenza ai fungicidi
FUNGICIDA
caratteristiche
e modo d’uso
PATOGENO
peculiarità
biologiche
AMBIENTE
clima e
tecniche colturali
Il rischio collegato al fungicida
Caratteristiche intrinseche della molecola:

- meccanismo d’azione: multisito < unisito
- predisposizione ai vari meccanismi di disattivazione

Modo d’impiego:
- frequenza delle applicazioni: rischio proporzionale al numero
- tipo di applicazione: preventivo < curativo < eradicante
- applicazione singola > applicazione in miscela o alternanza con
p.a. a diverso meccanismo d’azione
- applicazione su vaste aree > applicazione in aree confinate
Livello di rischio intrinseco di resistenza dei fungicidi
secondo il FRAC
RISCHIO ELEVATO
Benzimidazolici
Fenilamidi (acilalanine)
QoI
RISCHIO
MEDIO - ELEVATO
Dicarbossimidi
QiI, QoSI
ISDH
RISCHIO MEDIO
IBS-DMI (Triazoli, Imidazoli)
Anilinopirimidine
Quinoxyfen e Proquinazid, Bupirimate, Metrafenone
RISCHIO
MEDIO - BASSO
Altri IBS (Spiroxamine, Fenhexamid, Fenpropidin) Cymoxanil,
CAA, Zoxamide, Propamocarb,
Dodina, Fludioxonil
RISCHIO BASSO
Fosetyl-Al, Fluazinam,
Multisito tradizionali (ditiocarbammati, captano, dithianon, ecc)
I diversi gruppi di studio creati dall’industria agrochimica
per la resistenza: Resistance Action Committees
Il rischio collegato al patogeno
Caratteristiche biologiche ed epidemiologiche della specie:
rischio proporzionale a
- variabilità genetica: capacità di esprimere mutazioni
- capacità di moltiplicazione: numero di generazioni e individui
- capacità di diffusione
- competitività degli individui resistenti (fitness)
Livello di rischio intrinseco di resistenza dei patogeni
da EPPO, FRAC adattato
RISCHIO
ELEVATO
Plasmopara viticola, Pseudoperonospora cubensis,
Phytophthora infestans (fenilamidi)
Botrytis cinerea
Venturia spp.
Podosphaera xanthii e specie correlate, Blumeria graminis
Penicillium spp.
RISCHIO
MEDIO
Phytophthora infestans (altri prodotti),
Peronospora destructor, Bremia lactucae
Erysiphe necator, Cercospora spp.
Monilinia spp., Sclerotinia spp., Stemphylium vesicarium,
Septoria tritici
RISCHIO
BASSO
Puccinia spp. e altri agenti di ruggine
Alternaria spp., Colletotrichum spp.
Patogeni terricoli e del seme
Il rischio collegato all’ambiente
• Condizioni pedoclimatiche e andamento meteoclimatico
Quanto più sono favorevoli allo sviluppo del patogeno tanto maggiori sono le
possibilità di selezione degli individui meno sensibili
• Pratiche agronomiche (es. concimazione, irrigazione),
sensibilità varietale
La maggiore sensibilità della pianta al patogeno aumenta la moltiplicazione
del patogeno stesso e quindi la rapidità della selezione e diffusione
• Tipo di ambiente
Nelle coltivazioni protette la selezione e diffusione della resistenza sono meno
rapide che nelle coltivazioni di pieno campo e su ampie superfici
Il problema della resistenza di un patogeno
a diversi principi attivi
Resistenza incrociata
Coinvolge due o più molecole caratterizzate dallo stesso meccanismo d’azione o di
resistenza, appartenenti alla stessa o a diverse famiglie chimiche
Può essere incrociata in maniera totale (es. QoI su vari patogeni) o parziale
(es. dicarbossimidi su Stemphylium vesicarium, IBS)
Resistenza multipla
Meno comune della resistenza incrociata
Coinvolge due o più molecole con diverso meccanismo d’azione o di resistenza,
appartenenti a diverse famiglie chimiche
Collegata a mutazioni indipendenti
L’importante aspetto della resistenza incrociata
• Fenomeno sempre più comune con la moderna evoluzione dei fungicidi e di rilevanti effetti
pratici negativi
• Da tempo fortemente sottolineato a livello di indirizzo e divulgazione anche con limitazioni
quantitative sui trattamenti (FRAC, Disciplinari di produzione integrata), non sempre viene
adeguatamente considerato a livello applicativo
• Spesso richiamato in maniera più o meno dettagliata anche nelle etichette, meriterebbe più
precise (e standardizzate) indicazioni a tale livello
La resistenza agli agrofarmaci: fenomeno naturale
di importanza crescente ma di difficile gestione pratica
• Reale situazione tecnica difficile da valutare, per di più in continua evoluzione, in
maniera non sempre omogenea nelle diverse aree
• Mancanza strutturale di un sistema di sorveglianza coordinato e condiviso fra i diversi
soggetti coinvolti nel problema (servizi di consulenza pubblici e privati, produttori e
fornitori di agrofarmaci, aziende agricole)
• Criticità metodologiche nello studio e nella valutazione del fenomeno
• Aspetti delicati nella comunicazione e divulgazione, anche per gli inevitabili risvolti
commerciali
La situazione italiana della resistenza
dei patogeni fungini del melo e del pero
• Da tempo segnalati problemi pratici di controllo relativamente alle due rispettive,
principali malattie, presumibilmente collegati a riduzione di efficacia a seguito di
sviluppo di resistenza da parte di alcuni principi attivi :
- MELO: ticchiolatura (Venturia inaequalis)
- PERO: maculatura bruna (Stemphylium vesicarium)
• Crescente attenzione a livello territoriale da parte di organismi e servizi di
indirizzo, assistenza, studio e consulenza
• Da tempo avviati da parte di alcuni organismi programmi di studio e monitoraggio
ma mancanza e comunque difficoltà di efficiente coordinamento e condivisione
Venturia inaequalis/melo e Stemphylium vesicarium/pero:
combinazioni a rischio di resistenza non trascurabile in Italia
• Patogeni a rischio intrinseco medio-elevato
• Peculiarità pedoclimatiche degli ambienti di coltivazione altamente favorevoli alle
infezioni
• Sensibilità elevata delle principali cultivar
• Necessità di utilizzare numerosi fungicidi a rischio intrinseco non basso
• Limitazioni per alcuni principi attivo a basso rischio
TICCHIOLATURA DEL MELO
Caratterizzazione dei fungicidi per la resistenza (FRAC)
Gruppo
Principio attivo
Inorganici/Minerali
Rame, Polisolfuro di calcio, Zolfo
Ditiocarbammati
Mancozeb, Metiram, Propineb
Thiram, Ziram
Chinoni
Dithianon
Ftalimidi
Captano
2,6 dinitroaniline
Fluazinam
Guanidine
Dodina
IBS (Triazoli)
Difenoconazole e altri precedenti
Rischio resistenza
Basso
Medio-basso
Medio
Anilinopirimidine
Cyprodinil, Pyrimethanil
ISDH
Penthiopyrad, Fluopyram, Boscalid
Medio-alto
Strobilurine
Kresoxim-methyl, Trifloxystrobin, Pyraclostrobin
Alto
TICCHIOLATURA DEL MELO
Sintesi della situazione della resistenza ai fungicidi a rischio non basso
• Dodina: riscontrati in passato (anni ‘80) casi di ridotta sensibilità delle popolazioni,
situazione attuale non chiara, ma presumibile assenza di problemi pratici
• IBS: segnalati in passato (anni ‘80) problemi di efficacia pratica, confermata dal ritrovamento
di popolazioni resistenti, progressiva riduzione dell’impiego complessivo
Attualmente sospetti di riduzione di efficacia anche per il difenoconazole
• Strobilurine: da inizio anni 2000 segnalati casi di difficoltà di controllo in campo, riscontrata
la diffusa presenza di popolazioni resistenti, attualmente impiego ridotto
• Anilinopirimidine: sporadici casi di scarsa efficacia pratica legata a resistenza ma effetti
limitati sul piano applicativo
• ISDH: non segnalati casi di problemi pratici, ma necessità di un uso oculato
TICCHIOLATURA DEL MELO
Lo stato attuale della difesa in relazione alla resistenza
• Situazione da anni non tranquilla, con non poche incertezze, anche per la difficoltà di avere
un quadro chiaro della effettiva rispondenza pratica dei principi attivi nelle varie aree
• Necessità di usare una grande attenzione nella scelta di prodotti e strategie, anche in
riferimento ai vari tipi di limitazioni imposte (etichetta, disciplinari):
- oculatezza nell’uso dei prodotti a rischio non basso
- recupero e valorizzazione dei prodotti tradizionali a basso rischio
- utilizzazione di prodotti alternativi tradizionali o innovativi
- ricorso a tutti i possibili strumenti per razionalizzare e ottimizzare la protezione, anche con
l’obiettivo di limitare la selezione
Limitazioni dei fungicidi per la ticchiolatura del melo
PRODOTTI DI COPERTURA
Max tratt./anno Etichetta
Max tratt./anno
Disciplinare ER
Rameici
Polisolfuro di Ca
Zolfo
Thiram
Ziram
Mancozeb
4
Non ammessi
cad. petali
2-4
Metiram
3
Propineb
3 fino fioritura
Captano
10
Dithianon
?
Fluazinam
4
Non ammesso
fino 15/6
12-14
3
Limitazioni dei fungicidi per la ticchiolatura del melo
PRODOTTI ENDOTERAPICI
Dodina
Max trattamenti/anno
Etichetta
Max trattamenti/anno
Disciplinare ER
2
2
Myclobutanil
Tebuconazole
Non ammesso
3
3
Penconazole
Cyproconazole
4
Fenbuconazole
Tetraconazole
Difenoconazole
4
Kresoxim-methyl
3
Trifloxystrobin
3
Pyraclostrobin + boscalid
3
Pyrimethanil
Cyprodinil
3-50%
3-4
Non ammesso
3
4
Fluopyram + tebuconazole
2
Non ammesso
Penthiopyrad
2
2
MACULATURA BRUNA DEL PERO
Caratterizzazione dei fungicidi per la resistenza (FRAC)
Gruppo
Principio attivo
Inorganici/Minerali
Rame
Ditiocarbammati
Tiram e altri
Ftalimidi
Captano
2,6 dinitroaniline
Fluazinam
Fosfonati
Fosetyl-Al
Triazoli
Tebuconazole
Dicarbossimidi
Iprodione
Fenilpirroli
Fludioxonil
ISDH
Boscalid, Fluopyram, Penthiopyrad
Strobilurine
Kresoxim-methyl, Trifloxystrobin, Pyraclostrobin
Rischio resistenza
Basso
Medio
Medio-Alto
Alto
MACULATURA BRUNA DEL PERO
Sintesi della situazione della resistenza nelle principali aree
• Dicarbossimidi (Iprodione)
Presenza sporadica di casi di ridotta attività pratica, con diversi livelli di riduzione
Tendenza alla regressione dopo alcuni anni di sospensione dell’impiego
Necessità di un uso controllato a causa della facilità a rimanifestarsi
• Strobilurine (Pyraclostrobin, Trifloxystrobin, Kresoxim-methyl)
Presenza diffusa di individui resistenti, ma limitati problemi pratici
Necessità di un uso controllato
• Fludioxonil
Non riscontrato in pratica alcun calo di sensibilità
• Boscalid e altri ISDH (fluopyram, penthiopyrad)
Non riscontrato alcun calo di sensibilità
• Tebuconazole: non riscontrato alcun calo di efficacia
MACULATURA BRUNA DEL PERO
Stato attuale della difesa in relazione alla resistenza
• Situazione relativamente impegnativa ma non critica grazie anche alla discreta disponibilità di
principi attivi
• Possibilità di gestione e prevenzione della resistenza grazie alla buona conoscenza della
situazione territoriale scaturita dal monitoraggio supportato da organismi pubblici (Regione
Emilia Romagna) e privati (società Basf) condotto da tempo presso il Centro di Fitofarmacia
dell’Università di Bologna nelle principali aree pericole
• Qualche possibile criticità collegata alle limitazioni sui residui (numero e quantità di principi
attivi) imposte a livello commerciale in alcuni contesti
Le limitazioni d’uso dei fungicidi per la maculatura bruna del pero
Numero massimo trattamenti/anno
Etichetta
Disciplinare
E. R.
Rame, Fosetyl-Al
Tiram
8
8 (4)
Ziram
4 (2 postfior.)
3
Captano
10
6
Fluazinam (Nando Maxi)
4
3
2-4
2
Tebuconazole
3
3
Kresoxim-methyl (Stroby)
3
Non ammesso
Trifloxystrobin + tebuconazole (Flint Max)
3
Non ammesso
Trifloxystrobin (Flint)
3
Pyraclostrobin + boscalid (Bellis)
3
Pyraclostrobin (Cabrio EC)
3
Boscalid (Cantus)
3
Penthiopyrad (Fontelis)
2
Fluopyram + tebuconazole (Luna Experience)
2
Non ammesso
Fludioxonil + cyprodinil (Switch)
3
3
Fludioxonil (Geoxe)
2
2
Bacillus amyloliquefaciens (Amylo-X)
6
6
Iprodione
3 strobilurine
4 ISDH
IN CONCLUSIONE
La resistenza ai fungicidi: un rischio praticamente
inevitabile non solo su melo e pero
Con la moderna evoluzione dei fungicidi verso meccanismi d’azione specifici il rischio
di sviluppo di resistenze da parte dei patogeni non è praticamente evitabile
Unica possibilità concreta:
cercare di minimizzare il rischio attraverso una difesa ragionata, basata sull’utilizzo
controllato e corretto dei principi attivi finalizzato a limitarne l’azione selettiva sugli
eventuali individui mutati geneticamente
Le linee guida per limitare il rischio
di resistenza dei patogeni ai fungicidi
• Minimizzare l’uso dei prodotti a rischio e comunque utilizzarli in modo oculato:
- impiegarli in miscela o alternanza con uno o più prodotti a diverso meccanismo
d’azione, meglio se a basso rischio
- applicarli in modo preventivo, evitando quanto più possibile l’uso post-infezionale
(curativo e ancor più eradicante)
- applicarli in maniera tecnicamente corretta (dosi, intervalli, distribuzione) in modo da
ottimizzare la protezione e limitare la moltiplicazione del patogeno
- tenere conto dell’eventuale resistenza incrociata fra diversi principi attivi
• Valorizzare l’utilizzo dei prodotti a rischio basso, meglio se di tipo multi-sito