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La resistenza agli erbicidi Corso integrativo: Complementi di Produzione e Difesa dei Vegetali. II. Strategie di protezione delle colture in sistemi produttivi.

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Presentazione sul tema: "La resistenza agli erbicidi Corso integrativo: Complementi di Produzione e Difesa dei Vegetali. II. Strategie di protezione delle colture in sistemi produttivi."— Transcript della presentazione:

1 La resistenza agli erbicidi Corso integrativo: Complementi di Produzione e Difesa dei Vegetali. II. Strategie di protezione delle colture in sistemi produttivi a basso input. Modulo: Gestione delle piante infestanti (A.A )

2 La resistenza agli erbicidi nelle infestanti Resistenza: capacità acquisita e trasmissibile geneticamente da parte di una popolazione di infestanti di tollerare un erbicida precedentemente non tollerato e di completare il proprio ciclo vitale quando lerbicida è usato alla dose normale di campo Tolleranza: capacità naturale da parte di una popolazione di infestanti di tollerare un erbicida e completare il proprio ciclo vitale quando lerbicida è usato alla dose normale di campo

3 Tipi di resistenza (1) La resistenza evolve a causa di selezione persistente per genotipi pre-esistenti o meno in una popolazione 1. Resistenza per modificazione del bersaglio (target-site resistance): modificazione del sito di attività dellerbicida (enzima), che impedisce allerbicida di esplicare la sua azione. E il tipo di resistenza più comune

4 Tipi di resistenza (2) 2. Resistenza incrociata (cross-resistance): un singolo meccanismo di resistenza conferisce resistenza a diversi erbicidi con la stessa modalità dazione (ad es. resistenza incrociata per modificazione del bersaglio: target-site cross-resistance, ad es. resistenza allinibizione dellACCasi per arilossifenossipropionati e cicloesandioni) 3. Resistenza dovuta ad altri meccanismi (non target-site resistance): ad es. catabolismo accelerato, riduzione della traslocazione, sequestramento. Riducono la quantità di erbicida che raggiunge il bersaglio

5 Tipi di resistenza (3) 4. Resistenza incrociata dovuta ad altri meccanismi (non target-site cross-resistance): quando un singolo meccanismo conferisce resistenza ad erbicidi con differenti modalità dazione (ad es. citocromo P450-monossigenasi, glutatione-transferasi) 5. Resistenza multipla (multiple-resistance): quando due o più meccanismi conferiscono resistenza ad erbicidi in un individuo o popolazione

6 Sviluppo di biotipi resistenti agli erbicidi (febbraio 2003)

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8 Classificazione HRAC degli erbicidi secondo la modalità dazione (MOA) GruppoMOAFamiglia chimica (es.) P.A. (es.) AInib. ACCasiarilossifenossipropionati (FOP) diclofop-metile cicloesandioni (DIM) tralcossidim BInib. ALSsolfoniluree nicosulfuron imidazolinoni imazetapir triazolopirimidine florasulam C1Inib. PS IItriazine terbutilazina triazinoni metamitron uracili lenacil piridazinoni cloridazon fenil-carbammati fenmedifam C2Inib. PS IIuree linuron C3Inib. PS IIammidi propanil benzotiadazinoni bentazone nitrili bromoxinil

9 Classificazione HRAC degli erbicidi secondo la modalità dazione (MOA) GruppoMOAFamiglia chimica (es.) P.A. (es.) DAlteraz. PS Ibipiridilici paraquat EInib. PPOdifenileteri oxifluorfen ossadiazoli oxadiazon triazolinoni carfentrazone F1Inib. PDSpiridincarbossammidi diflufenican F2Inib. 4-HPPDtrichetoni sulcotrione F3Inib. bios. car.difenileteri aclonifen GInib. EPSPglicine glifosate HInib. GSacidi fosfinici glufosinate-amm. IInib. DHPScarbammati asulam K1Inib. assembl.dinitroaniline trifluralin microtubulibenzammidi propizamide K2Inib. mitosicarbammati clorprofam K3Inib. mitosicloracetammidi alaclor

10 Classificazione HRAC degli erbicidi secondo la modalità dazione (MOA) GruppoMOAFamiglia chimica (es.) P.A. (es.) LInib. sintesibenzammidi isoxaben cellulosa MAlter. membr.dinitrofenoli dinoseb NInib. bios. lip.tiocarbammati molinate (non ACCasi) OIAA-similiacidi fenossicarbossilici 2,4-D (auxine sint.)acidi benzoici dicamba acidi piridincarbossilici clopiralid PInib. trasp. aux.ftalammati naptalam ZSconosciutoacidi arilamminopropionici flamprop-M-metil altre cinmetilin

11 Sviluppo di biotipi resistenti agli erbicidi

12 Anno 2001

13 La resistenza agli erbicidi nelle infestanti Anno 2001

14 Casi di resistenza ufficialmente registrati in Italia (febbraio 2003) SpecieAnnoColtura Modalità dazione (MOA) Alisma plantago-aquatica1994Riso Inibitori ALS Amaranthus hybridus1980Mais Inibitori PS II Amaranthus retroflexus1999Mais Inibitori PS II Avena ludoviciana1992FrumentoInibitori ACCasi Chenopodium album1982Mais Inibitori PS II Cyperus difformis2001Riso Inibitori ALS Echinochloa crus-galli2000Mais Uree e ammidi Lolium multiflorum*1995FrumentoInibitori ACCasi + ALS Papaver rhoeas1998FrumentoInibitori ALS Phalaris paradoxa1998FrumentoInibitori ACCasi Scirpus mucronatus1994Riso Inibitori ALS Solanum nigrum1980Mais Inibitori PS II *resistenza multipla

15 La resistenza agli erbicidi nelle infestanti Anno 2001

16 La resistenza agli erbicidi nelle infestanti

17 Fattori che influenzano la dinamica di popolazione in presenza di individui resistenti Intensità della pressione di selezione (frequenza di applicazione, persistenza, specificità dazione) Frequenza di alleli di resistenza nella popolazione naturale (non selezionata) Modalità di trasmissione genetica del carattere di resistenza Fitness relativa dei biotipi sensibili e resistenti in presenza e assenza dellerbicida Flusso di geni (gene flow) entro e tra popolazioni

18 Fattori che influenzano la dinamica di popolazione in presenza di individui resistenti

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20 La resistenza agli erbicidi nelle colture Circa 2/3 delle varietà GM attualmente commercializzate sono resistenti agli erbicidi Esempi: soia Roundup-Ready (RR, glifosate), mais Liberty-Link (LL, glufosinate-ammonio), imidazolinoni, solfoniluree. Altre colture: cotone, colza, frumento (in sviluppo) Vantaggi ancora tutti da dimostrare Rischi certi: flusso di geni (gene flow) verso specie spontanee affini Probabile aumento delluso degli erbicidi


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