La risicoltura italiana e il problema delle resistenze agli erbicidi

Come funzionano le resistenze

La resistenza di una pianta infestante ad un erbicida è la capacità ereditabile di un gruppo di individui di una specie infestante di sopravvivere alla dose di un erbicida che fino a quel momento li ha sempre controllati. La resistenza può manifestarsi in diverse forme in funzione del meccanismo d'azione dell'erbicida (tipo di alterazione fisiologica con cui l'erbicida provoca fitotossicità per la pianta controllata):

• incrociata, quando un individuo è resistente a più erbicidi che hanno lo stesso meccanismo d'azione;
• multipla, nel caso in cui in uno stesso individuo o negli individui di una stessa popolazione sono contemporaneamente presenti due o più meccanismi di resistenza;
• incrociata negativa quando un erbicida controlla con maggior efficacia gli individui resistenti di una malerba rispetto agli individui sensibili della stessa.

Anche i meccanismi di resistenza sono diversi e la loro conoscenza è fondamentale per poter risolvere il problema in campo. La resistenza infatti può manifestarsi attraverso:

• insensibilità del sito d'azione. Grazie ad una mutazione genetica, l'enzima o la proteina bersaglio a cui l'erbicida si lega per inibire lo sviluppo della pianta è modificato perdendo affinità con l'erbicida stesso, che non funziona più come dovrebbe;
• meccanismo non sito d'azione. In questo caso sempre grazie ad una mutazione genetica, si può avere:
  • ridotto assorbimento (cere, ridotta superficie fogliare);
  • ridotta traslocazione nella pianta;
  • immagazzinamento o sequestro della molecola erbicida nel vacuolo della pianta affinché non entri in contatto con il sito d'azione;
  • aumento della capacità di detossificazione da parte della pianta che quindi attraverso l'esaltazione dell'attività di diversi enzimi coinvolti nel processo di detossificazione riesce a pulire il sistema interno dalle molecole tossiche;
• meccanismo epigenetico. In questo caso il meccanismo non è dovuto a modificazioni del patrimonio genetico (come avviene nella maggior parte delle resistenze ad oggi note) ma all'inibizione o all'attivazione dell'espressione di un gene in risposta a fattori di stress.

Il progetto Epiresistenze

Il 26 gennaio 2021 si è tenuto l'evento online intitolato "Le resistenze agli erbicidi nelle risaie" in cui è stato presentato il progetto Epiresistenze. L'incontro ha permesso di far luce su questo nuovo mecanismo di resistenza e sulla sua importanza per l'efficace gestione delle malerbe nei campi di riso.

L'evento ha coinvolto l'Università di Pavia (a capo del progetto), l'Accademia dei Georgofili, la Società agraria di Lombardia, la Società Agricola 2000 e il Distretto agricolo delle risaie lomelline. Il progetto è stato finanziato dalla Regione Lombardia e cofinanziato da Corteva Agriscience. L'evento, moderato da Ivano Valmori, direttore responsabile di Agronotizie, è stato seguito in diretta da più di 200 persone tra accademici, professionisti e tecnici.

Durante l’evento Aldo Ferrero (dell'Università degli studi di Torino) ha spiegato il concetto generale di resistenza mentre Maura Brusoni e Carlo Maria Cusano (dell’Università di Pavia) hanno esposto gli obiettivi e i risultati del progetto. 

Durante la giornata sono state ascoltate le esigenze dei produttori di riso, profondamente preoccupati dalla problematica del controllo delle infestanti in campo, ed è stato evidenziato l'importante contributo della ricerca scientifica nel cercare di migliorare le condizioni di sostenibilità e redditività delle colture.

 

Obiettivi e risultati attesi
Il progetto Epiresistenze intende investigare, nei giavoni (Echinochloa spp.) di risaia, l'insorgenza di fenomeni di resistenza che non sono indotti da modificazioni del patrimonio genetico ma dovuti a meccanismi epigenetici. Dal momento che i meccanismi epigenetici sono influenzati dai fattori ecologici, è importante considerare le interazioni con i fattori ambientali per prevedere e monitorare correttamente l'evoluzione della resistenza agli erbicidi.

Il progetto si propone di individuare le epiresistenze in Echinochloa spp., di ottenere un quadro della distribuzione in Lombardia dei fenomeni di resistenza epigenetica, di individuare i fattori edafici abiotici e biotici che li influenzano e di valutare strategie agronomiche per ridurre l'incidenza delle resistenze in funzione dei risultati ottenuti.

I risultati potranno fornire nuove prospettive alla conoscenza degli effetti degli stress ambientali sull'evoluzione delle resistenze, permettendo di adottare strategie di controllo più sostenibili attraverso un utilizzo degli erbicidi più mirato e razionale, con ripercussioni positive sull'ambiente. Il progetto potrà concorrere al raggiungimento degli obiettivi della direttiva 2009/128/CE sull'uso sostenibile dei prodotti fitosanitari e di alcuni obiettivi dell'agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile.
 

Cosa è stato fatto finora?

Oltre alla ricerca bibliografica, ancora in atto, che mira allo studio di fenomeni di resistenza simili riscontrati in altre parti del mondo, è stato svolto molto lavoro in campo. In particolare, è stato somministrato un questionario ai risicoltori che ha permesso di realizzare uno schema di campionamento costituito da 36 aziende agricole e di riconoscere e georeferenziare le popolazioni di Echinochloa resistenti. In laboratorio, poi, sono stati analizzati i campioni raccolti (piante, semi, suolo) e si è svolto lo studio morfometrico, floristico e della biodiversità delle comunità vegetali di risaia. È stata inoltre analizzata la variabilità intraspecifica in Echinochloa e la comunità fungina e batterica dei suoli.

I risultati finora ottenuti evidenziano le criticità del fenomeno della resistenza agli erbicidi, assai distribuito sul territorio lombardo e noto ai risicoltori. Le specie interessate sono Echinochloa crus-galli Beauv, E. oryzicola Vasinger e E. oryzoides Fritsch, tutte caratterizzate da un'elevata variabilità e resilienza. I meccanismi d'azione più frequenti riguardano l’inibizione dell’Accasi, Als ed Epsps.

 

Il ruolo dei finanziatori del progetto

Corteva Agriscienze, cofinanziatore del progetto, collabora attivamente con vari enti pubblici per lo studio delle resistenze e della gestione delle infestanti. L'impegno e gli investimenti di Corteva hanno permesso di ottenere la registrazione definitiva nel 2020 di Loyant^™ 25 Neo EC, a base di Rinskor^™ active, nuovo prodotto per il controllo di un ampio spettro di infestanti del riso.

Nel 2018 la Regione Lombardia ha pubblicato un bando per il finanziamento di progetti di ricerca agricola e forestale. Finalità del bando era promuovere il potenziamento della ricerca e sviluppo e dell'innovazione nel settore agricolo e forestale lombardo. La dotazione iniziale del bando è stata di circa 3 milioni di euro che sono inizialmente serviti a finanziare 8 progetti, fra cui Epiresistenze.

Con la finanziaria regionale 2020 – 2023 sono poi state messe a disposizione le risorse per finanziare i 17 progetti rimanenti. In totale, attraverso il bando, sono stati finanziati 26 progetti di ricerca in campo agricolo e forestale, impegnando oltre 8 milioni di euro di risorse regionali. Tra questi, ampio spazio è stato riservato ai progetti che affrontano i temi più importanti per il settore fitosanitario.

Questi progetti, ed in particolare Epiresistenze, combaciano molto bene con l'adozione del nuovo Piano di azione nazionale (Pan, ad oggi in fase di revisione) nel quale si individuano i principi e le strategie per la riduzione dei rischi e degli impatti derivanti dall'impiego dei prodotti fitosanitari. L'obiettivo è quello di affrontare le problematiche legate ai prodotti fitosanitari in modo responsabile e consapevole coniugando la salute umana, dell’ambiente e le attività economiche.
 

Prospettive future

Gli addetti ai lavori del progetto hanno ancora molto da fare in laboratorio: negli anni vorrebbero implementare il numero di ricercatori per coinvolgere sempre più giovani e ampliare lo spettro di indagine affinché interessi più regioni.


I risicoltori interessati a contribuire al progetto possono compilare il questionario online "Indagine conoscitiva sulle resistenze delle infestanti agli erbicidi nella coltivazione del riso" richiedendo il link a Daniele Rattini: dan@studioagribio.it