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Massimo Benuzzi Metodi di lotta biologica e microbiologica; impiego di organismi utili Corso di Formazione su AGROFARMACI E DESTINO AMBIENTALE.

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1 Massimo Benuzzi Metodi di lotta biologica e microbiologica; impiego di organismi utili Corso di Formazione su AGROFARMACI E DESTINO AMBIENTALE

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

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4 Cosa si intende per mezzi a basso impatto ambientale (o Biopesticidi o BCAs) ? microbialsbeneficialsbotanicalspheromones

5 I mezzi di controllo biologico È convinzione comune che servano solo PER L’AGRICOLTURA BIOLOGICA Mentre invece sono divenuti PRODOTTI BIOLOGICI PER L’AGRICOLTURA

6 I prodotti biologici sono frequentemente usati nell’industria farmaceutica Dal 1981  70% 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 € 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 Tipo$ (milioni) Agrofarmaci (mondiale)45,143 Biopesticidi (mondiale)1,358 Agrofarmaci Microbiologici (mondiale) 861 Botanicals (mondiale)157 Biopesticides (Europa)353 (25.8%) Microbial pesticides (Europa)208 Il mercato globale di biopesticidi è stimato in crescita del 15.8% dal 2012 fino all 2017 MarketandMarket, 2012

9 Target$ milioni Bioinsetticidi159 Biofungicidi155 Bionematicidi13.4 Bioerbicidi4.2 ????? Country$ milioni Spagna123.6 (35%) Italia88.3 (25%) Francia63.6 (18%) UK21.2 (8.8%) altri56.5 totale353 EU biopesticides market is supposed to grow by 16.4% from 2012 till 2017 MarketandMarket, 2012

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

11 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

12 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) 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)

13 L-Carvone (olio di menta) Sostanza recentemente registrata in Italia per il trattamento delle patate in post- raccolta come antigermogliante, fungicida e battericida Inclusione in annex I dal 2008

14 Altre sostanze vegetali incluse in Annex I Principio attivoUsoStato dell’arte Estratto di Melaleuca Alternifolia (Tee Tree Oil) fungicidaDi prossima registrazione in Italia Estratto d'aglioNematocida/ insetticida Di prossima registrazione in Italia Pepe (Piper nigrum)repellente Oli vegetali/Olio di citronellaerbicida Oli vegetali/Olio di chiodi di Garofano (eugenolo) Fungicida/ battericida Di prossima registrazione in Italia Oli vegetali/Olio di ColzaInsetticida Oli vegetali/Olio di menta verdefitoregolatoreDi prossima registrazione in Italia Estratto d'alga marina ( precedentemente estratto d'alga marina e alghe marine ) fitoregolatore

15 Estratti vegetali Stesse problematiche registrative delle molecole di sintesi Stesse problematiche registrative delle molecole di sintesi Difficoltà nella gestione del “cocktail” di diverse sostanze Difficoltà nella gestione del “cocktail” di diverse sostanze Standardizzazione delle procedure estrattive e di formulazione Standardizzazione delle procedure estrattive e di formulazione Alcune problematiche nella conservazione Alcune problematiche nella conservazione Potenzialità in un prossimo futuro ??? Potenzialità in un prossimo futuro ???

16 Gli agrofarmaci Microbiologici Sono agrofarmaci che hanno il principio attivo a base di un microrganismo 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) 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 Fino a pochi anni fa erano principalmente insetticidi (primo esempio il Bt) ma da qualche anno sono presenti altri nuovi principi attivi

17 Storia La lotta microbiologica (ovvero l’uso 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. 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” Bassi fin da allora ne ipotizzò l’applicazione in agricoltura “contro le pesti dei campi coltivati”

18 Microrganismi registrati in Italia (insetticidi/nematocidi) Principio attivomicrorganismoattivitàformulati registrati Adoxophyes orana GVGranuloVirusinsetticida1 Beauveria bassianaFungoinsetticida2 Cydia pomonella GVGranuloVirusinsetticida5 Bacillus thuringiensis (Kurstaki, Aizawai, Tenebrionis) Batterioinsetticida35 Helicoverpa armigera NPVNuclepoliedrovirusinsetticida1 Paecilomyces lilacinusFungonematocida1 Spodoptera littoralis NPVNuclepoliedrovirusinsetticida1

19 Microrganismi registrati in Italia (fungicidi) Principio attivomicrorganismoN° di formulati registrati Ampelomyces quisqualisfungo1 Aureobasidium pullulanslievito1 Bacillus amyloliquefaciensbatterio1 Bacillus subtilisbatterio1 Coniothyrium minitansfungo1 Trichoderma asperellumfungo1 Trichoderma gamsiifungo2 (in miscela con T.asperellum) Trichoderma harzianumfungo2 Pseudomonas chlororaphisbatterio1 Streptomyces K61batterio attinomicete1

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

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

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

23 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 EU vs USA

24 OrganismoEUEU periodo speso per la registrazione EPA periodo speso per la registrazione Paecilomyces fumosoroseus >7 anni5 anni Coniothyrium minitans >4.5 anni15 mesi Pseudomonas chloroaphis > 8 anni - Ampelomyces quisqualis > 8 anni Spodoptera NPV  > 7 anni12 mesi Gliocladium catenalatum > 5 anni 13 mesi Bacillus subtilis  > 4 anni14 mesi Pseudomyza flocculosa  > 3 anni 3.3 anni Paecilomyces lilacinus  > 1 anno - Metodi di Confusione sessuale3-5 anni12 mesi Media del periodo > 4 anni <2 anni Periodo necessario per la registrazione in EU e USA

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

26 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

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

28 insetti ed acari predatori

29 insetti parassitoidi

30 nematodi entomopatogeni

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

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

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

34 Quali sono gli step di sviluppo per gli agrofarmaci microbiologici per la difesa delle colture

35 Isolamento del ceppo efficace Isolamento del ceppo efficace Produzione del principio attivo Produzione del principio attivo Formulazione Formulazione Registrazione/biostimolanti/concimi Registrazione/biostimolanti/concimi Catene distributive Catene distributive Shelf life - conservazione Shelf life - conservazione Credibilità tra i tecnici Credibilità tra i tecnici Scarse competenze tecniche Scarse competenze tecniche Maggiori difficoltà applicative Maggiori difficoltà applicative L'approccio sperimentale deve essere diverso (inoculi artificiali, livelli di efficacia,etc.) L'approccio sperimentale deve essere diverso (inoculi artificiali, livelli di efficacia,etc.) Mezzi microbiologici in agricoltura

36 Cosa succede quando si avvia una distribuzione commerciale di un BCA ? 1. Produzione 2. Q.C. 3. Distribuzione commerciale

37 Produzione Costi di Produzione Costi di Produzione Timing della produzione Timing della produzione Formulazione Formulazione Packaging Packaging Shelf life Shelf life Stoccaggio Stoccaggio

38 Quality Control In teoria ogni singola partita di prodotto deve essere valutata prima della commercializzazione In teoria ogni singola partita di prodotto deve essere valutata prima della commercializzazione Data di scadenza, consegne Data di scadenza, consegne Condizioni di conservazione Condizioni di conservazione Molti problemi in campo sono dovuti alla scarsa qualità (&Q.C.) nei canali distributivi

39 Problemi tecnici Come si applicano i BCA Informazioni generali circa i BCA Informazioni generali circa i BCA Timing del trattamento Timing del trattamento Spettro di attività Spettro di attività Compatibilità Compatibilità Spedizioni Spedizioni Stoccaggio Stoccaggio Tutti i punti vendita hanno queste competenze?

40 Azioni La selezione dei distributori (non tutti i punti vendita hanno il know-how per gestire biopesticidi) si deve basare: Capacità di fornire assistenza tecnica in campoCapacità di fornire assistenza tecnica in campo Possibilita di stoccare in modo corretto i biopesticidiPossibilita di stoccare in modo corretto i biopesticidi know-how tecnico per l’applicazione dei biopesticidi (compatibilità con altri pesticidi, tempistica di applicazione, target, strategie integrate, etc.)know-how tecnico per l’applicazione dei biopesticidi (compatibilità con altri pesticidi, tempistica di applicazione, target, strategie integrate, etc.) Selezione degli agricoltori (non tutti gli agricoltori possono usare biopesticidi)Selezione degli agricoltori (non tutti gli agricoltori possono usare biopesticidi)

41 CONCLUSIONI Principali limitazioni nella distribuzione commerciale dei BCA: Stoccaggio Stoccaggio Shelf-life & data scadenza Shelf-life & data scadenza Selezione dei migliori punti vendita Selezione dei migliori punti vendita Difficoltà nell’includere i BCA nelle strategie IPM Difficoltà nell’includere i BCA nelle strategie IPM Competizione e pressione delle ditte chimiche Competizione e pressione delle ditte chimiche COSTI + alti COSTI + alti

42 CONCLUSIONI Quale futuro per i BCA? La Registrazione a livello Europeo e la distribuzione commerciale sono grossi problemi La Registrazione a livello Europeo e la distribuzione commerciale sono grossi problemi La competizione con i vecchi ma economici prodotti chimici è difficile La competizione con i vecchi ma economici prodotti chimici è difficile Un aiuto può arrivare da: Un aiuto può arrivare da: ◦ Un più accurato controllo dei residui ◦ Sviluppo di una (reale) Agricoltura biologica ◦ Sviluppo di una reale Produzione integrata ◦ Restrizione nell’uso dei prodotti chimici Ma perché faccio questo mestiere ?

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


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